Il rover ExoMars completa i test ambientali. Credito:Airbus
La seconda missione ExoMars, previsto per il lancio sul Pianeta Rosso nel 2022, sta approfittando del tempo extra per aggiornare alcuni degli strumenti del rover e prepararsi per i prossimi test di caduta da alta quota con il paracadute.
La nuova data di lancio all'orizzonte consente più margine per sostituzioni e riparazioni al rover ExoMars Rosalind Franklin.
I pannelli solari che aiuteranno il rover a sopravvivere alle fredde notti marziane guadagneranno forza. Dopo che sono state rilevate alcune crepe durante i test ambientali all'inizio di quest'anno, saranno installati nuovi elementi di fissaggio per rinforzare l'interfaccia tra i pannelli e le staffe di supporto presso le strutture Airbus di Stevenage, nel Regno Unito.
Il modello di volo del rover rimane al Thales Alenia Space di Torino, Italia, per le operazioni di manutenzione ordinaria, come la carica della batteria e i controlli di pulizia.
Rigorosi controlli microbiologici sono fondamentali per assicurarsi che ExoMars non introduca contaminazione terrestre sul Pianeta Rosso. Questo per rispettare i severi requisiti di protezione planetaria ed evitare falsi positivi nelle misurazioni scientifiche, ciò che gli scienziati chiamano "contaminazione diretta".
Scienziati e ingegneri stanno cercando di sostituire la scatola elettronica secondaria sul Mars Organic Molecule Analyser, MOMA, uno strumento in grado di rilevare molecole organiche e indagarne la potenziale origine, evoluzione e distribuzione della vita su Marte.
lo spettrometro a infrarossi che analizzerà i minerali sulla superficie, ISEM, potrebbe anche essere sostituito con un modello di scorta con prestazioni migliori.
Una delle telecamere in cima alla perforatrice del rover progettata per acquisire immagini ad alta risoluzione e a colori delle rocce e del terreno intorno al rover:Close-Up Imager, CLUPI:sta effettuando un aggiornamento del software.
"Gli strumenti erano già in gran forma, ma aver trovato il tempo per fare questi miglioramenti è fantastico per la nostra missione scientifica su Marte, "dice Jorge Vago, Scienziato del progetto ExoMars dell'ESA.
Paracadute pronti per i test di caduta
Le nuove borse di dispiegamento per i paracadute della missione ExoMars sono state autorizzate per i test finali di caduta ad alta quota. Però, le restrizioni di viaggio in risposta alla pandemia di coronavirus hanno costretto a rinviare questi test da maggio a settembre 2020 al più presto.
La campagna di test di estrazione dinamica è stata un successo. Il design aggiornato con linee facilitate e uscita della calotta ha dimostrato di evitare strappi a velocità di estrazione di 200 km/h, simili alle alte velocità con cui i paracadute verranno estratti dalle loro borse durante la discesa verso la superficie di Marte.
"La meticolosa piegatura di ogni paracadute all'interno della sua sacca è fondamentale per garantire un corretto dispiegamento, " spiega Thierry Blancquaert, Leader del team di ingegneria dei sistemi di veicoli spaziali ExoMars.
Solo il ripiegamento del secondo paracadute principale, che con 35 m di diametro sarà il più grande mai volato su Marte, dura più di tre giorni.
La sequenza di dispiegamento del paracadute ExoMars che consegnerà una piattaforma di superficie e un rover sulla superficie di Marte nel 2021 (dopo il lancio nel 2020). La grafica non è in scala, e i colori dei paracadute sono solo a scopo illustrativo. Credito:Agenzia spaziale europea
Un totale di sei test a terra ha visto l'estrazione pulita dei paracadute dalle loro borse, senza danni da attrito, durante una campagna di test tra novembre 2019 e gennaio 2020 presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA in California, NOI.
Questi test hanno seguito i test di caduta in alta quota nel 2019, durante il quale sono stati osservati danni critici a entrambi i paracadute.
I due paracadute, ciascuno con il proprio scivolo pilota per l'estrazione, sono la chiave per rallentare il modulo di discesa ExoMars prima di atterrare sul Pianeta Rosso. In soli sei minuti, il modulo passa da circa 21 000 km/h durante l'ingresso atmosferica a un atterraggio morbido in superficie.
Rilascio impeccabile
I test ad alta velocità hanno imitato la velocità di estrazione che i paracadute sperimenteranno durante la fase di discesa, solo un paio di minuti prima del touchdown. Un cannone ad aria compressa ha sparato orizzontalmente alla borsa, rilasciando il paracadute come avverrà durante la missione.
"L'estrazione richiede una frazione di secondo, succede tutto molto velocemente, "dice Thierry.
L'ESA ha beneficiato dell'esperienza pratica con il paracadute della NASA. La cooperazione ha dato all'Europa l'accesso a speciali apparecchiature di prova presso il Jet Propulsion Laboratory, e l'opportunità di eseguire diversi test di estrazione dinamica in tempi rapidi.
Il dispiegamento del grande paracadute largo 35 m della prossima missione ExoMars è stato testato in un test di caduta a bassa quota all'inizio di questo mese. L'immagine cattura il paracadute ad anello gonfiato con il veicolo per il test di caduta sospeso al di sotto. Credito:ESA/I.Barel
"It was a real challenge to organise this campaign so quickly with all the industry partners involved. The support provided by NASA was excellent and instrumental to the successful validation of our new parachute deployment bags, " adds Thierry.
Flying higher
The next step, high-altitude drop tests at a test range in Oregon, US, will have to wait until the end of September 2020. This type of tests requires complex logistics and strict weather conditions for flight safety.
The test parachute embedded into its canister and mounted onto a drop test vehicle will be lifted to an altitude of nearly 30 km with a stratospheric helium balloon. This drop test vehicle will be released by telecommand and freefall until the test parachute sequence starts in pressure conditions similar to diving into the thin martian atmosphere.
These tests should demonstrate the capability of the main parachutes to deploy smoothly from their bags and to sustain the inflation loads without tearing.
