Pro přistávací misi ExoMars byla navržena oblast Oxia Planum

Návrh nyní projde interní revizí v ESA a v Roskosmosu, přičemž oficiální výběr místa přistání se očekává v polovině roku 2019.

Rover ExoMars ze všech stran
Access the video

Cílem programu ExoMars je pokusit se zjistit, zdali kdy na Marsu existoval život. Planeta totiž v minulosti oplývala vodními obdobími, ovšem dnes je její suchý povrch vystavený působení velkých dávek radiace.

Zatímco sonda ExoMars TGO (Trace Gas Orbiter), která odstartovala v roce 2016, začala počátkem letošního roku svoji práci pátráním po stopových plynech v atmosféře, které mohou být spojeny s biologickou nebo geologickou aktivitou, chystaný rover se vydá do několika míst a bude vrtat až dva metry pod povrch ve snaze najít zde zachované stopy minulého života. Svá data bude přitom na Zemi předávat skrze sondu TGO.

Obě kandidátská přistávací místa - Oxia Planum a Mawrth Vallis – zachovávají bohatou geologickou historii z dřívějších vlhkých období planety před zhruba čtyřmi miliardami let. Nacházejí se jen těsně na sever od rovníku v oblasti, kde mnoho vyschlých řečišť přechází z jižních vysočin do severních nížin. A protože život tak, jak ho známe na Zemi, potřebuje tekutou vodu, oblasti jako tyto mají mnoho míst pro pátrání po stopách, které mohou odhalit přítomný nebo minulý život na Marsu.

„Cílem mise ExoMars je pátrat po biosignaturách. Obě (kandidátská) místa nabízejí mnoho cenných příležitostí pro průzkum dávných na vodu bohatých období, které mohly být kolonizovány mikroorganismy. Ovšem oblast Oxia Planum získala většinu hlasů,“ vysvětluje projektový vědec mise ESA ExoMars 2020.

„Na charakterizaci navrhovaných míst bylo odvedeno obdivuhodné množství práce, které potvrdily, že splňují požadavky pro dosažení cílů mise ExoMars. Mawrth Vallis je vědecky unikátní místo, ovšem Oxia Planum nabízí pro vstup do atmosféry, sestup a přistání větší bezpečnostní rezervu. Totéž platí pro přesun terénem k vědecky zajímavým místům, která byla identifikována z oběžné dráhy.“

Skupina LSSWG také zdůraznila, že objevy učiněné během procesu výběru přistávacího místa jsou zásadní pro řízení vědeckých operací roveru ExoMars.

Doporučení bylo učiněno na závěr dvoudenního setkání uskutečněného v Národním kosmickém středisku v Leicesteru (Velká Británie), jehož se zúčastnili vědci z komunity kolem planety Mars, průmyslu a projektu ExoMars. Diskutovali zde přínosy jednotlivých míst, stejně tak operační a technická omezení.

Hledání nejlepšího přistávacího místa začalo před téměř pěti lety v prosinci 2013, když byla vědecká komunita oslovena s požadavkem na navržení kandidátských lokalit. V dubnu následujícího roku bylo zvažováno osm návrhů, z nichž čtyři postoupily do dalšího kola k podrobnější analýze. V říjnu 2015 byla oblast Oxia Planum identifikována jako nejkompatibilnější místo s požadavky mise – v té době se přitom počítalo se startem v roce 2018 – přičemž druhá možnost měla být vybrána z oblastí Aram Dorsum a Mawrth Vallis. V březnu 2017 došlo k redukci kandidátských míst na Oxia Planum a Mawrth Vallis. V té době už byl známý odklad mise na rok 2020. Obě místa každopádně v následujícím půldruhém roce prošla detailním vyhodnocováním.

Z technického pohledu musí být přistávací místo v rozumné výšce (Mars nemá nadmořskou výšku, jako reference se u něj používá tzv. průměrný gravitační povrch – pozn. překladatele), aby se nad ním nacházelo dost atmosféry pro brzdění během sestupu výsadkového modulu na padáku. Přistávací elipsa o rozměru 120 krát 19 km pak nesmí obsahovat útvary, které by mohly ohrozit přistání, sklopení sjezdových ramp pro vysazení roveru a jeho následnou jízdu. Což znamená podrobnou analýzu oblasti na strmé srázy, uvolněné materiály nebo velké balvany.

Z vědeckého hlediska pak analýza měla identifikovat místa, kde může rover provést vrty pro odběr vzorků zpod povrchu. Také došlo k plánování různých tras s maximálním množstvím vědeckých zastávek během pětikilometrové jízdy od místa přistání.

Oblast Oxia Planum přitom leží na hranici, kde se mnoho řečišť rozlévalo do rozlehlých nížin. Pozorování z oběžné dráhy odhalila, že oblast je bohatá na jílové minerály, které se zformovaly ve vlhkém období před nějakými čtyřmi miliardami let – pravděpodobně ve velkém množství stojaté vody. Řečiště, kterým putovaly materiály do nížiny, v níž se přistávací elipsa nachází, přitom pokrývají plochu 212 tisíc kilometrů čtverečních. Díky nedávné erozi odhalené vrstvy materiálu jsou dostupné z jakéhokoliv místa přistání, což by mělo pomoci otevřít pohled do počátků historie této oblasti.

Horniny v oblasti Oxia Planum jsou reprezentanty materiálů nacházejících se v širším regionu, takže mohou nabídnout globálnější pohled. Tím nám mohou hodně napovědět o klimatu a potenciálu Marsu v historických obdobích.

Po opakovaných vlhkých obdobích následovala sopečná aktivita, která jílovité usazeniny překryla. Část lávy odolala do dnešních dnů erozi, takže uložené vrstvy mohly být obnaženy až v nedávné době. Byly tak chráněné před kosmickým zářením – a přesto budou přístupné roveru a jeho analytickým nástrojům.

Přistávací elipsa v oblasti Oxia Planum splňuje podmínky nízké výšky a obsahuje velmi málo topografických překážek nebo nebezpečných svahů.

Rover dodaný ESA a povrchová výzkumná plošina z dílen Roskosmosu se do vesmíru vydají během startovacího okna od 25. července do 13. srpna 2020 na palubě rakety Proton-M z kazachstánského Bajkonuru. K Marsu poletí v přeletovém stupni, přičemž společně přistanou na povrchu planety 19. března 2021.

Přistávací část se oddělí od přeletového stupně bezprostředně před dosažením atmosféry Marsu. Využije pak dvojici velkých padáků, raketové motory a náraz absorbující systém pro snížení rychlosti sestupu a následně i pro přistání na čtvrté planetě Sluneční soustavy. Zatímco rover se vydá do různých lokalit, aby analyzoval materiál na povrchu a pod ním, výzkumná plošina bude poskytovat kontextové snímky na místě přistání a provádět dlouhodobé pozorování atmosféry a klimatu.

Testovací kampaň roveru pro Mars je v plném proudu. Úspěšně byly dokončeny zkoušky strukturálního a teplotního modelu roveru, stejně jako se ke konci chýlí šestitýdenní kvalifikační zkouška palubní laboratoře ALD (Analytical Laboratory Drawer), v níž budou vrtáním získané vzorky zpracované a analyzované. Test ověřoval funkčnost procesu zpracování vzorků v podmínkách co nejvíce podobných Maru: od horniny až po prostředí (nízký tlak, atmosféra s převahou oxidu uhličitého a v širokém rozsahu teplot).

Na ověřovacím modelu pohybového ústrojí zase probíhají testy mající za cíl charakterizovat schopnost roveru překonávat různé terénní překážky. Zároveň začala dodávka letového hardware, a to včetně hlavního počítače, akumulátorů, výklopného stožáru a většiny vědeckých přístrojů.

„Naše mise ExoMars kombinuje extrémní výkon s inovativními prvky na roveru. Už dnes se těšíme na provoz první evropské mise na povrchu Marsu,“ uvádí vědoucí týmu programu ExoMars Francois Spoto.

„Přistání na Marsu představuje dlouhý řetěz rizik, ovšem díky společným znalostem a zkušenostem evropského a ruského průmyslu a práci se spolehlivými technologiemi směřujeme k bezpečnému přistání.“

Poznámka pro média:
Další informace o práci skupiny LSSWG (Landing Site Selection Working Group) jsou k dispozici zde.

V případě zájmu o další informace neváhejte kontaktovat:
Jorge Vago
ESA ExoMars 2020 project scientist
Tel: +31 71 565 5211
Mob: +31 6 27 65 87 70
E-mail: jorge.vago@esa.int

Francois Spoto
ESA ExoMars Programme team leader
Tel: +31 71 565 4509
Mob: +31 6 52 06 21 62
E-mail: francois.spoto@esa.int

Markus Bauer

ESA Science and Robotic Exploration Communication Officer

Tel: +31 71 565 6799

Mob: +31 61 594 3 954

E-mail: markus.bauer@esa.int