Lądowanie na Marsie to nie jest prosta sprawa, o czym przekonała się kiedyś już sama ESA, gdy jej lądownik Schiaparelli rozbił się w ramach misji ExoMars w 2016 roku. W trakcie lądowania trzeba spowolnić sondę kosmiczną z prędkości 21000 km/h przy wejściu w atmosferę do szybkości umożliwiających miękkie lądowanie na marsjańskiej powierzchni.

Tym razem celem jest bezpieczne osadzenie na powierzchni Czerwonej Planety łazika Rosalind Franklin. Proces spowalniania będzie wymagał osłony cieplnej, dwóch głównych spadochronów oraz uruchomienia silników hamujących na 20 sekund przed dotknięciem powierzchni.

Najwięcej naddźwiękowej prędkości wytraci się poprzez opór aerodynamiczny kapsuły. Natomiast potem najefektywniejsze jest hamowanie spadochronami i silnikami. Wybór dwóch spadochronów pozwala na użycie najpierw mocnego, średniej wielkości spadochronu, a następnie lekkiego spadochronu na końcową fazę.

Pierwszy spadochron ma rozmiar 15 metrów. Jest podobny do spadochronów używanych przez NASA w przypadku sondy Viking w 1972 roku, przy czym będzie to wariant taki, jak wykorzystany przez ESA do udanego lądowania na Tytanie, największym księżycu Saturna.

Drugi spadochron jest większy, z rozmiarem 35 metrów. Zbudowany jest z serii pierścieni z przerwami pomiędzy nimi. Będzie to największy spadochron, który kiedykolwiek leciał na Marsie lub gdziekolwiek poza Ziemią. Został wykonany z 800 metrów kwadratowych materiału i czterech kilometrów lin nośnych. Umieszczenie go w pojemniku zajmuje trzy dni.

System spadochronów był przetestowany w Szwecji i został zakwalifikowany do lotu na Marsie już w 2021 roku, ale z powodu inwazji Rosji na Ukrainę misję wstrzymano. Dlatego teraz dokonano ponownych testów, aby potwierdzić gotowość spadochronu do misji po długim przechowywaniu w magazynie.

W ramach testu makieta modułu lądowania została wyniesiona przez balon stratosferyczny na wysokość około 30 km ponad kołem podbiegunowym. Następnie rozpoczęło się lądowanie z wykorzystaniem spadochronów. Test wykonano w Centrum Kosmicznym Esrange w Kirunie w północnej Szwecji.

Aby warunki były w miarę porównywalne z tymi, jakie ma marsjańska atmosfera (około 1 proc. gęstości atmosfery ziemskiej na poziomie morza), balon musiał polecieć bardzo wysoko. Makieta zaczęła spadać z wysokości około trzy razy większej niż tej, na której latają samoloty pasażerskie. Spadek swobodny trwał około 20 sekund, a kapsuła prawie osiągnęła prędkość dźwięku. Wtedy rozpoczęła się procedura otwierania spadochronów.

ExoMars to długoterminowy projekt badawczy Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Obejmuje sondę Trace Gas Orbiter, która weszła na orbitę wokół Marsa w 2016 roku. Wraz z nią doleciał także lądownik Schiaparelli, ale rozbił się przy lądowaniu. Misja ExoMars będzie kontynuowana przy pomocy łazika Rosalind Franklin w 2028 roku.

Głównymi celami naukowymi projektu ExoMars są badania metanu i innych gazów śladowych w marsjańskiej atmosferze oraz poszukiwania dowodów na potencjalne życie biologiczne.

Projekt ExoMars był początkowo prowadzony we współpracy z Rosją, która miała zapewnić wystrzelenie sondy kosmicznych. Start w 2016 roku nastąpił z kosmodromu Bajkonur w Kazachstanie przy pomocy rosyjskiej rakiety nośnej Proton. Druga faza misji (lądownik) została przesunięta (wstępne plany mówiły o starcie w 2020 roku), a ostatecznie w 2022 roku ESA zakończyła współpracę z Rosją z powodu ataku Rosji na Ukrainę. W 2024 roku ESA podpisała umowę z NASA na wyniesienie sondy w kosmos, z kolei w 2025 oku wybrano firmę Aribus do przygotowania platformy do lądowania, którą pierwotnie mieli skonstruować Rosjanie.

W misji ExoMars biorą udział polscy naukowcy i inżynierowie.(PAP)

cza/ agt/