مساحت سیاره سرخ تقریباً 145 میلیون کیلومتر مربع است. بنابراین ، تصور اینکه تعیین مکان فرود هواپیمای تحقیقاتی بعدی در مریخ برای دانشمندان چقدر دشوار است ، دشوار نیست. در صورتی که هدف اصلی سفر مریخی جستجوی آثار گذشته و احتمالاً حیات موجود در سیاره دیگری باشد ، موفقیت کل اعزامی ممکن است به انتخاب محل فرود بستگی داشته باشد. این دقیقاً وظیفه ای است که در حال حاضر با روسکاسموس و آژانس فضایی اروپا (ESA) روبروست. در سال 2018 ، پروژه مشترک متخصصان دو آژانس فضایی پیشرو به مریخ می رود - مریخ نوردی به نام ExoMars.
گزارش شده است که مریخ نورد مجهز به مته ای خواهد بود که به آن کمک می کند نمونه های خاک مریخ را از عمق 2 متری بلند کند. دانشمندان امیدوارند با کمک این دستگاه بتوانند وجود آثار فعالیت میکروبی را در چهارمین سیاره از خورشید تشخیص دهند. در چارچوب اجرای پروژه مشترک روسیه و اروپا برای اکتشاف مریخ ، برنامه ریزی شده است تا هم تحقیقات علمی برنامه ریزی شده قبلی انجام شود و هم مشکلات علمی اساساً جدیدی حل شود. جنبه های مهم این پروژه توسعه ، به همراه ESA ، یک مجتمع زمینی برای دریافت داده ها و کنترل ماموریت های بین سیاره ای و همچنین تحکیم تجربیات متخصصان اروپایی و روسی در ایجاد فناوری برای انجام ماموریت های بین سیاره ای است. در عین حال ، طرفین حق دارند روی پروژه ExoMars به عنوان مرحله مهمی در راه آماده سازی توسعه سیاره سرخ حساب کنند.
در سال 2012 ، Roskosmos شریک اصلی آژانس فضایی اروپا در اجرای ماموریت ExoMars شد. یکی از شرایط این همکاری ، مشارکت کامل فنی طرف روسی در مرحله دوم این ماموریت بود. طبق توافقاتی که بین Roscosmos و ESA صورت گرفته است ، فدراسیون روسیه نه تنها خودروهای پرتاب کننده را برای هر دو مأموریت ، بلکه برخی ابزارهای علمی را نیز برای آنها فراهم می کند و همچنین یک فرود برای اجرای ماموریت دوم - ExoMars -2018 ایجاد می کند. مهندسان انجمن علمی و تولیدی Lavochkin در ایجاد ماژول فرود مریخ مشارکت خواهند داشت. در همان زمان ، موسسه تحقیقات فضایی آکادمی علوم روسیه (IKI RAS) مجری اصلی اجزای علمی این پروژه از طرف روسیه شد.
اولین مرحله از پروژه مشترک با نام "ExoMars-2016" شامل یک ماژول مداری است که توسط ESA ایجاد شده است ، و همچنین یک ماژول فرود نمایشی. فضاپیمای مداری TGO (Trace Gas Orbiter) برای مطالعه ناخالصی های کوچک گاز در جو و توزیع یخ آب در خاک سیاره سرخ طراحی شده است. برای این دستگاه در روسیه ، IKI RAS 2 ابزار علمی ایجاد می کند: طیف سنج نوترونی FREND و مجموعه طیف سنجی ACS.
به عنوان بخشی از مرحله دوم پروژه ، ماموریت ExoMars-2018 ، سکوی فرود (توسعه روسیه) و مریخ نورد ESA ، با وزن تقریبی 300 کیلوگرم ، با کمک ماژول فرود ایجاد شده توسط روسیه به سطح مریخ تحویل داده می شود. متخصصان انجمن علمی و تولیدی Lavochkin.
در نتیجه ، روسیه این پروژه را تأمین می کند:
1. دو دستگاه پرتاب "Proton-M".
2سیستمی برای ورود به جو سیاره سرخ ، فرود و فرود مریخ نورد روی سطح در سال 2018. برای به حداقل رساندن خطرات احتمالی ، روسیه در توسعه و ساخت قسمت "آهن" (یعنی سازه های مکانیکی) مشارکت خواهد داشت و پر کردن الکترونیکی سکوی فرود عمدتا از اروپا تامین می شود.
3. یک فضاپیمای مداری به نام TGO ابزارهای علمی روسیه را دریافت می کند ، از جمله وسایلی که برای مأموریت ناموفق روسیه "فوبوس-گرانت" ایجاد شده است.
4. تمام نتایج علمی سفر مشترک به مریخ به مالکیت معنوی Roscosmos و ESA تبدیل می شود.
در ابتدا تعدادی از الزامات برای محل فرود احتمالی در سطح مریخ مطرح شد. به عنوان مثال ، قرار بود منطقه ای از سیاره سرخ با مجموعه ای از ویژگی های مختلف زمین شناسی ، از جمله وجود سنگ های باستانی ، که سن آنها بیش از 3.4 میلیارد سال است ، باشد. علاوه بر این ، دانشمندان فقط به مناطقی علاقه مند هستند که قبلاً وجود ذخایر بزرگ آب در آنها توسط ماهواره ها تأیید شده بود. در عین حال ، به ایمنی فرایند فرود توجه زیادی می شود ، زیرا آینده کل برنامه ممکن است به این مرحله از ماموریت بستگی داشته باشد.
همچنین باید این واقعیت را در نظر گرفت که جو مریخ ناپایدار است و نمی توان دستگاه را تا نقطه خاصی پایین آورد. سکوی فرود با سرعت 20000 کیلومتر در ساعت وارد جو مریخ می شود. سپر حرارتی باید سرعت ماژول را تا 2 برابر سرعت صوت کاهش دهد. پس از آن ، 2 چتر نجات ترمز ماژول فرود را به سرعت زیر صوت کاهش می دهد. در آخرین مرحله پرواز ، تجهیزات الکترونیکی سرعت و فاصله تا سطح مریخ را کنترل می کنند تا موتورهای موشک را در زمان مناسب خاموش کرده و وسیله نقلیه فرود را در حالت فرود کنترل شده قرار دهند. در همان زمان ، گزارش می شود که سیستم "Sky Crane" که برای ورود "کنجکاوی" معروف به مریخ استفاده شد ، برای فرود استفاده نمی شود.
تغییر شرایط در هر مرحله از فرود منجر به این واقعیت می شود که منطقه فرود احتمالی باید بیضی بیضی به ابعاد 104 در 19 کیلومتر را نشان دهد. این شرایط تقریباً بلافاصله تعدادی از مکانهای جالب توجه برای دانشمندان را از لیست خارج می کند ، به عنوان مثال دهانه گیل ، که کاوشگر ناسا در حال حاضر در آن مشغول فعالیت است. از نوامبر 2013 ، دانشمندان برجسته در جغرافیا و زمین شناسی سیاره سرخ گزینه های خود را برای مناطق بالقوه برای فرود پیشنهاد کرده اند.
از این مناطق ، تنها 8 منطقه باقی مانده است که از قبل نیازهای سخت دانشمندان را برآورده می کنند. در همان زمان ، پس از تجزیه و تحلیل کامل این مکان ها ، 4 مورد از آنها حذف شد. در نتیجه ، لیست نهایی مکان های فرود مریخ نورد شامل Hypanis Vallis ، Mawrth Vallis ، Oxia Planum و Aram Dorsum بود. هر چهار مکان در منطقه استوایی مریخ قرار دارند.
خورخه واگو ، یکی از شرکت کنندگان در پروژه ExoMars ، در بیانیه مطبوعاتی می گوید که سطح مریخ مدرن با موجودات زنده خصمانه است ، اما هنگامی که آب و هوای مرطوب و گرمتر بود - در فاصله بین 3 ، مریخ می تواند اشکال حیات بدوی را در مریخ ایجاد کند. ، 5 و 4 میلیارد سال پیش. بنابراین ، محل فرود مریخ نورد باید در منطقه ای با صخره های قدیمی باشد ، جایی که زمانی امکان یافتن آب مایع به وفور وجود داشت. چهار مکان فرود توسط دانشمندان برای اهداف ماموریت مناسب است.
بنابراین ، در قلمرو دره مورس و فلات اوکسیا در مجاورت ، برخی از قدیمی ترین صخره ها در سطح مریخ ظاهر می شوند که سن آنها 3.8 میلیارد سال است و میزان بالای رس در این مکان نشان دهنده وجود آب در اینجا است گذشته در عین حال ، دره مورس در مرز مناطق پست و مرتفع قرار دارد. فرض بر این است که در گذشته های دور ، نهرهای بزرگ آبی از طریق این دره به مناطق پایین تر می رسید.علاوه بر این ، نتایج تجزیه و تحلیل های انجام شده نشان داده است که سنگ در این مناطق از سیاره سرخ تنها در چند صد میلیون سال گذشته توسط اکسیداسیون و تشعشع فرسوده شده است. تا آن زمان ، مواد برای مدت طولانی از تأثیرات محیط مخرب محافظت می شدند و باید روده خود را در وضعیت خوبی نگه می داشتند.
دره هیپانیس ممکن است زمانی میزبان دلتای یک رودخانه بزرگ مریخ باشد. در این منطقه ، لایه هایی از سنگ های رسوبی دانه ریز موادی را پوشش می دهد که به مدت 3.45 میلیارد سال در اینجا ذخیره شده اند. و مکان چهارم ، خط الراس آرام ، نام خود را از کانال پیچ در پیچ به همین نام گرفته است ؛ در امتداد کرانه های این کانال ، سنگ های رسوبی می توانند به طور موثری شواهدی از زندگی مریخ گذشته را پنهان کنند. تصمیم نهایی در مورد انتخاب محل فرود مریخ نورد تنها در سال 2017 گرفته می شود.
