Η πρώτη προσομοίωση της κίνησης του οχήματος ExoMars από την πλατφόρμα προσεδάφισης έκλεισε έναν απίστευτο χρόνο προετοιμασίας, καθώς η αποστολή βαδίζει πλέον με αυτοπεποίθηση προς την εκτόξευση τον Σεπτέμβριο.Το ρόβερ Rosalind Franklin της ESA ξεκινά τη χρονιά με μήνες επιτυχημένης συντήρησης και λειτουργικών δοκιμών πίσω του. Όλα τα όργανά του είναι έτοιμα για πτήση, με κάποιες μικρές ρυθμίσεις που απομένουν να ολοκληρωθούν αυτόν τον μήνα.
"Το ρόβερ είναι έτοιμο και σε συνδυασμό με την πρόσφατη επιτυχία των δοκιμών πτώσης των αλεξίπτωτων, είμαστε θετικοί στο να είμαστε εγκαίρως έτοιμοι για την ημερομηνία εκτόξευσης του Σεπτεμβρίου", λέει ο Pietro Baglioni, επικεφαλής της ομάδας ExoMars rover της ESA.
Μόνο μία φορά κάθε δύο χρόνια και για περίπου δέκα ημέρες, η ουράνια μηχανική επιτρέπει στο διαστημόπλοιο να φτάσει αποτελεσματικά στον Άρη από τη Γη. Το ταξίδι το 2022 θα διαρκέσει περίπου εννέα μήνες.
Το Rosalind βρίσκεται τώρα σε ένα υπερκαθαρό δωμάτιο στις εγκαταστάσεις της Thales Alenia Space στο Τορίνο της Ιταλίας, ακριβώς δίπλα στον ταξιδιωτικό του σύντροφο, την πλατφόρμα προσγείωσης Kazachok. Μετά από μια τελική εξέταση στα τέλη Μαρτίου, όλα τα συστατικά του διαστημικού σκάφους (το όχημα, η μονάδα καθόδου, η πλατφόρμα προσεδάφισης και ο φορέας) θα μεταφερθούν στο χώρο εκτόξευσης στο Μπαϊκονούρ του Καζακστάν για να προετοιμαστούν για την απογείωση."Λίγο πριν από το τελευταίο ταξίδι στη Γη, θα ανεβάσουμε την τελική έκδοση του λογισμικού που θα επιτρέψει στο ρόβερ να ανιχνεύσει αυτόνομα τον Άρη", εξηγεί ο Pietro.
Οι πρώτες αρειανές κινήσεις
Μετά τη νευραλγική κάθοδο στην επιφάνεια του Άρη, μια πολυαναμενόμενη στιγμή της αποστολής ExoMars θα είναι όταν το Rosalind εγκαταλείψει την πλατφόρμα προσγείωσης και θα κινηθεί για πρώτη φορά στο αρειανό έδαφος. Η έξοδος από το Kazachok είναι μια προσεκτικά χορογραφημένη κίνηση όπου οι μηχανικοί κάνουν πρόβες στη Γη.
Το δίδυμο όχημα του ρόβερ Rosalind Franklin της ESA εγκατέλειψε με επιτυχία την πλατφόρμα κατά τη διάρκεια πρόσφατων δοκιμών σε προσομοιωτή εδάφους του Άρη στις εγκαταστάσεις της ALTEC στο Τορίνο.
Ενώ η οδήγηση κατά τη διάρκεια αυτών των ασκήσεων διαρκεί περίπου 15 λεπτά, η όλη διαδικασία θα διαρκέσει μερικές αρειανές ημέρες. Μετά την προσεδάφιση, το ρόβερ θα είναι απασχολημένο για πάνω από μια εβδομάδα με το ξεδίπλωμα των τροχών του και την ανάπτυξη του ιστού, μεταξύ άλλων ελέγχων.
"Η έξοδος είναι μια μακρά και κρίσιμη επιχείρηση. Πρέπει να είμαστε ήπιοι και να το τρέξουμε σε πολύ αργή κίνηση για μεγαλύτερη ασφάλεια", εξηγεί ο Andrea Merlo, επικεφαλής της ρομποτικής του ExoMars από την Thales Alenia Space.
Η πλατφόρμα προσγείωσης διαθέτει δύο ράμπες εξόδου, μία μπροστά και μία πίσω. Το Rosalind έχει σχεδιαστεί για να διαπραγματεύεται τις απότομες κλίσεις στις ράμπες, αλλά εναπόκειται στον επίγειο έλεγχο στη Γη να αποφασίσει ποιος είναι ο ασφαλέστερος τρόπος για να απομακρυνθεί.
"Μόλις οι έξι τροχοί χτυπήσουν στην επιφάνεια του Άρη, θα είναι η αρχή της ιστορίας για αυτό το ρόβερ στον Άρη. Νιώθουμε έτοιμοι και ανυπομονούμε πραγματικά για την πραγματική αποστολή", λέει η Andrea.
Amalia και Rosalind
Το δίδυμο ρόβερ της Rosalind, μέχρι τώρα γνωστό ως Ground Test Model, έχει νέο όνομα: Amalia. Αυτό το μοντέλο δοκιμών πήρε το όνομά του από την καθηγήτρια Amalia Ercoli Finzi, γνωστή μηχανικό με μεγάλη εμπειρία στη δυναμική των διαστημικών πτήσεων. Η Amalia ήταν η πρώτη γυναίκα που αποφοίτησε από αεροναυπηγική στην Ιταλία και εκτός από επιστημονική σύμβουλος της ESA και της NASA, σχεδίασε το τρυπάνι στο σκάφος προσεδάφισης Philae της Rosetta και πίεσε έντονα για την ανάπτυξη της αποστολής ExoMars ήδη πριν από 20 χρόνια. "Με κολακεύει και με τιμά το γεγονός ότι αυτό το βασικό στοιχείο της αποστολής ExoMars πήρε το όνομά μου. Ο Άρης μας περιμένει", δήλωσε.
Οι μηχανικοί χρησιμοποιούν το ρόβερ Amalia για να αναδημιουργήσουν διαφορετικά σενάρια και να τους βοηθήσουν να λάβουν αποφάσεις που θα κρατήσουν τη Rosalind ασφαλή στο απαιτητικό περιβάλλον του Άρη. Το μοντέλο είναι πλήρως αντιπροσωπευτικό του τι θα μπορεί να κάνει το rover στον Κόκκινο Πλανήτη. "Η διασκέδαση έχει αρχίσει. Θα χρησιμοποιήσουμε το Amalia για να εκτελέσουμε επικίνδυνες εργασίες, από την οδήγηση στις αρειανές πλαγιές που αναζητούν την καλύτερη διαδρομή για επιστημονικές εργασίες μέχρι τη γεώτρηση και την ανάλυση πετρωμάτων", εξηγεί ο Andrea.
Το Amalia έχει μέχρι στιγμής επιδείξει τη διάτρηση δειγμάτων εδάφους σε βάθος 1,7 μέτρων και τη λειτουργία όλων των οργάνων, ενώ παράλληλα στέλνει επιστημονικά δεδομένα στο Κέντρο Ελέγχου Επιχειρήσεων Rover (ROCC), τον επιχειρησιακό κόμβο που θα ενορχηστρώσει την περιπλάνηση του ευρωπαϊκής κατασκευής ρόβερ στον Άρη.
Χρειάζεται μια ομάδα
Η προσπάθεια να φτάσουν εγκαίρως στη γραμμή εκκίνησης ήταν εξαιρετική, με διπλές βάρδιες και χωρίς χρόνο για διαλείμματα το 2021 εν μέσω των διαταραχών της πανδημίας COVID -19. "Η συνεργασία μεταξύ της ευρωπαϊκής και της ρωσικής βιομηχανίας, ο συντονισμός μεταξύ των διαστημικών οργανισμών και το έργο των τεχνικών ομάδων ήταν αξιοσημείωτο", επαινεί ο Pietro.
Οι ομάδες έχουν λύσει κρίσιμα ζητήματα που λειτουργούν παράλληλα, όπως το σύστημα αλεξίπτωτου και τα ηλεκτρονικά στοιχεία της μονάδας καθόδου, με αρκετό περιθώριο για εκτόξευση τον Σεπτέμβριο του 2022. Οι προετοιμασίες για την εκτόξευση έχουν ξεκινήσει στο Baikonur και μια ειδική ομάδα υποστήριξης βρίσκεται σε λειτουργία στο κέντρο ESOC στο Ντάρμσταντ της Γερμανίας.
Στον Κόκκινο Πλανήτη, την άφιξη της αποστολής ExoMars αναμένει ήδη ο δορυφόρος Trace Gas Orbiter. Εκτός από τη δική του επιστημονική αποστολή, αυτός ο τροχιακός δορυφόρος αναμεταδίδει δεδομένα από το ρόβερ Perseverance της NASA. Επίσης στην επιφάνεια του Άρη από το 2021 βρίσκεται το ρόβερ Zhurong της Κίνας. "Δεν απομένει πολύς καιρός μέχρι το ευρωπαϊκό ρόβερ να μπορέσει τελικά να ενωθεί με τους άλλους οδηγούς του Άρη το 2023 με ένα κορυφαίο επιστημονικό εργαστήριο", λέει ο Pietro.
Η αποστολή ExoMars 2022 της ESA-Roscosmos θα εκτοξευθεί με πύραυλο Proton-M με ανώτερο στάδιο Breeze-M από το Μπαϊκονούρ του Καζακστάν, στο διάστημα 20 Σεπτεμβρίου - 1 Οκτωβρίου 2022. Μια φέρουσα μονάδα θα μεταφέρει στον Άρη τη μονάδα καθόδου με το ρόβερ Rosalind Franklin και την επιστημονική πλατφόρμα επιφάνειας Kazachok. Αφού προσεδαφιστεί με ασφάλεια στην περιοχή Oxia Planum του Άρη στις 10 Ιουνίου 2023, το ρόβερ θα απομακρυνθεί από την επιφανειακή πλατφόρμα, αναζητώντας γεωλογικά ενδιαφέρουσες περιοχές για να τρυπήσει κάτω από την επιφάνεια, ώστε να διαπιστωθεί αν υπήρξε ποτέ ζωή στον γειτονικό μας πλανήτη. Το πρόγραμμα ExoMars περιλαμβάνει επίσης το Trace Gas Orbiter, το οποίο βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Άρη από το 2016. Εκτός από τη δική του επιστημονική αποστολή, το Trace Gas Orbiter θα παρέχει βασικές υπηρεσίες αναμετάδοσης δεδομένων για την αποστολή στην επιφάνεια.
Στην Ευρώπη, το ρόβερ είναι μια κοινοπραξία μεταξύ της Thales Alenia Space και της Leonardo. Η Thales είναι ο βιομηχανικός κύριος, η Leonardo παρέχει το τρυπάνι, η OHB τους πολύπλοκους εργαστηριακούς μηχανισμούς και εννέα διαφορετικές ομάδες οργάνων από τα κράτη μέλη του ESA, τη NASA/JPL και το IKI/Roscosmos παρέχουν το ωφέλιμο φορτίο. Η Airbus UK είναι υπεύθυνη για το ρόβερο.