W 2020 r. po raz pierwszy ukończono pomyślnie pełny test wysokościowy spadochronów, które mają pomóc w lądowaniu na Marsie europejskiego łazika Rosalind Franklin. Zmodyfikowany system po dwóch nieudanych testach w 2019 r. zdaje się już działać poprawnie.
W 2020 r. w kierunku Marsa poleciały trzy misje: kolejny amerykański łazik Perseverance, pierwszy chiński pojazd Tianwen-1 wraz z orbiterem oraz pierwszy arabski orbiter marsjański Al Amal. W tym gronie miał znaleźć się też europejski łazik Rosalind Franklin wysłany w ramach misji ExoMars. Niestety, problemy techniczne m.in. ze spadochronami i pandemia koronawirusa, która opóźniła ich testy, wymusiła opóźnienie lotu do 2022 r.
Pierwszy udany test spadochronów
Po miesiącach opóźnień i sytuacji związanej z pandemią dopiero w listopadzie 2020 r. udało się zorganizować pełnoskalowy test wysokościowy spadochronów misji w Oregon w Stanach Zjednoczonych. Zestaw spadochronów z symulatorem masy zostały podniesione na wysokość 29 km za pomocą balonu stratosferycznego. Z tej pozycji zostały zrzucone i przeprowadzono testową procedurę ich otwarcia.
Czas i sposób otwarcia dwóch głównych spadochronów przebiegł poprawnie. Oba spadochrony zwalniały zestaw w prawidłowy sposób. Po odzyskaniu spadochronów po teście okazało się, że czasza pierwszego głównego spadochronu została lekko uszkodzona (cztery niewielkie rozdarcia) i drugi także miał niewielkie rozdarcie. Uszkodzenia powstały prawdopodobnie na wczesnym etapie otwarcia obu spadochronów. Inżynierowie będą analizować dane z testu, by wprowadzić kolejne ulepszenia.
Koniec problemów ze spadochronami?
System spadochronowy misji ExoMars składa się z dwóch głównych spadochronów, a każdy z nich jest otwierany przez spadochrony pilotujące. Pierwszy spadochron otworzy się w atmosferze Marsa przy prędkości 1700 km/h, a około 20 sekund później drugi, gdy cały moduł lądownika będzie podróżował z prędkością 400 km/h. Na wysokości 1 km ostatnią fazę opadania kontrolować będą silniki rakietowe rosyjskiej platformy Kazachok, która sprowadzi łazik na powierzchnię.
Był to pierwszy udany test zestawu po dwóch wysokościowych testach w 2019 r., w których materiał z którego skonstruowane są spadochrony uległ dużym zniszczeniom. Spadochrony do zeszłorocznego testu znacznie usprawniono: poprawiono torbę na pierwszy główny spadochron, wzmocniono też kevlarem rejon w okolicy otworu wentylującego na środku czaszy. W drugim głównym spadochronie również poprawiono torbę oraz dodano wzmacniające strukturę pierścienie kevlarowe na czaszy.
Przeczytaj też: Inżynier ESA dla Uranii o możliwościach pierwszego europejskiego łazika marsjańskiego
Następne testy spadochronów zostaną przeprowadzone na poligonie w Kirunie w Szwecji w pierwszej połowie 2021 r. Na te testy planowane jest wprowadzenie kolejnych ulepszeń. Wzmocnione zostaną na pewno linki drugiego spadochronu. Cały system musi zostać zakwalifikowany do lotu we wrześniu 2022 r.
Podsumowanie
ExoMars to wspólny projekt ESA i Roskosmosu. W 2016 r. na orbitę wokół Marsa trafiła pierwsza sonda tej serii – Trace Gas Orbiter. Statek działa do dzisiaj i dostarcza cennych danych naukowych na temat marsjańskiej atmosfery. Pełni też rolę pośrednika w komunikacji z amerykańskimi misjami InSight i łazika Curiosity. Europa wysłała też w 2016 r. testowy lądownik Schiaparelli, który jednak rozbił się na powierzchni z powodu błędu systemu nawigacyjnego, który spowodował przedwczesne odrzucenie spadochronów i wyłączenie silników rakietowych platformy lądownika.
Za testy odpowiada zespół złożony z przedstawicieli Europejskiej Agencji Kosmicznej, firm TASinl, TASinF, Vorticity i Arescosmo. Infrastrukturę do testów balonowych zapewniła Near Space Corporation.
Łazik Rosalind Franklin wyląduje w 2023 r. na równinie Oxia Planum na północnej półkuli Marsa.
Opracował: Rafał Grabiański
Więcej informacji:
Na zdjęciu: Grafika prezentująca profil otwierania spadochronów podczas lądowania łazika Rosalind Franklin. Źródło: ESA.