Az ExoMars 2020 leszállóhelye
(Rovat: ExoMars, A Nap és bolygótestvéreink , Távoli világok kutatói - 2018.11.19 07:15.)

A 2020-ban indítandó ExoMars ESA–orosz marsjáró leszállóhelyét kijelölő bizottság az Oxia-síkság (Oxia Planum) mellett foglalt állást. A két érintett űrügynökség 2019 közepén hagyhatja jóvá a javaslatot.

Az Európai Űrügynökség (ESA) és a Roszkoszmosz együttműködésében készülő marsjárót a tervek szerint a 2020-as indítási ablakban állíthatják pályára, így 2021-ben érkezhet a Marsra. Az ExoMars program első eszköze, a vörös bolygó körül keringő TGO (Trace Gas Orbiter) 2016-ban indult, majd a pálya beállítása és a műszerek kalibrálása után ez év elején kezdte meg a tudományos munkát. Az egyelőre még névtelen marsjáró a TGO-t használja majd reléállomásként.

A válogatás utolsó szakaszában már csak két – egyébként a Marson egymáshoz meglehetősen közel fekvő – helyszín volt versenyben, az Oxia-síkság (Oxia Planum) és a Mawrth-völgy (Mawrth Vallis). A kutatók véleménye és az eddigi vizsgálatok eredményei szerint mindkét helyen jól megőrződtek a Mars mintegy négymilliárd évvel ezelőtti, nedves múltjának maradványai. A két helyszín a bolygó egyenlítőjétől valamivel északra, egymástól néhány száz kilométerre található, egy olyan területen, amelyet számos, a déli felföldektől az északi síkságok felé futó csatorna szel át. A választás azért esett erre a területre, mert az egykori csatornák környékén a kutatók jobbnak tartják az esetleges egykori vagy jelenlegi marsi életnyomok felfedezésének esélyeit.

Az indítási ablakon belüli legkorábbi és legkésőbbi indítási időponthoz tartozó leszállási ellipszisek a Mars felszíni térképén. A célpont a két ellipszis metszéspontjában változatlan, csak az irány tér el kissé a pontos startdátumtól függően. A háttérkép a NASA Mars Odyssey szondájának felvételei alapján készült, de az nem tudományos célú geológiai térkép, hanem a felszín jellegének és alakzatainak azonosítását lehetővé tevő segédeszköz. (Kép: IRSPS / TAS; NASA / JPL-Caltech / Arizona State University)

A nyilatkozatokból arra következtethetünk, hogy a két helyszín közül a Mawrth-völgy talán érdekesebb, különlegesebb a másiknál, a domborzati viszonyok azonban az Oxia-síkságon kedvezőbb feltételeket nyújtanak a biztonságos leszálláshoz, márpedig a helyszín kisebb kockázata a küldetés egésze szempontjából döntő érv.

Az ESA Mars Express és a NASA Mars Reconnaissance Orbiter szondáinak mérései alapján vasban és magnéziumban gazdag agyagásványokat azonosítottak az Oxia-síkság területén. A képen látható terület középpontja az északi szélesség 18,275 foka és a keleti hosszúság 335,368 foka. (Kép: NASA / JPL / University of Arizona)

A végső döntés (pontosabban szakmai javaslat, mert azt a két űrügynökségnek még jövő év közepéig jóvá kell hagynia) a helyszínt kijelölő bizottság november elején Leicesterben (Egyesült Királyság) tartott ülésén született. Ezzel kapcsolatban elmondták, hogy a helyszín kiválasztása öt éve, 2013 decemberében kezdődött, amikor a tudományos közösségektől javaslatokat kértek. A beérkezett ötletek közül 2014 áprilisában nyolcat választottak ki, amelyek közül négyet tartottak alaposabb, az év végig tartó vizsgálatra érdemesnek. (Mint korábbi cikkünkből kiderül, a favorit már akkor is az Oxia-síkság volt.) Időközben a program két évet csúszott, mindenesetre 2017 márciusára a Mawrth-völgy maradt az Oxia után a második számú jelölt. Ezt a két környéket további másfél éven keresztül tanulmányozták, ennek eredményeképpen dőlt most el a „versengés” az Oxia-síkság javára.

A két, az idén novemberben született döntés előtt legalaposabban megvizsgált helyszín. Mindkettő a bolygó egyenlítőjétől valamivel északra, egymástól néhány száz kilométerre található, egy olyan területen, amelyet számos, a déli felföldektől az északi síkságok felé futó csatorna szel át, így a szakemberek reménykedhetnek az egykori élet nyomainak felfedezésében. A háttérkép a NASA Viking Orbiter szondáinak felvételei alapján készült. (Kép: NASA / JPL / USGS)

Technikai szempontból követelmény volt, hogy a leszállóhely minél mélyebben feküdjék, hogy minél vastagabb legyen a fékezést biztosító légkör a leszállóhely fölött. További feltétel, hogy a 120 km hosszú és 19 km széles célterület, azaz az úgynevezett leszállási ellipszis ne tartalmazzon a leszállást és a rover biztonságos közlekedését veszélyeztető felszíni alakzatot. Ennek megfelelően kizáró tényező a túl meredek lejtők, a laza szerkezetű felszíni anyag és a veszélyesen nagy sziklatömbök jelenléte. Az Oxia-síkságon kijelölt leszállási ellipszis mindezen feltételeknek eleget tesz. Tudományos szempontból az a cél, hogy a leszállóhelytől akár 5 km-re is eltávolodó rover útközben minél több helyen tudjon fúrásokat végezni és minél érdekesebb helyekről gyűjthessen mintákat.

A NASA Mars Global Surveyor szondájának lézeres altiméteres mérései alapján készült domborzati térkép a két finalista leszállóhely környékéről. A domborzati viszonyok az Oxia-síkság területén csekélyebb kockázatú leszállást ígérnek. (Kép: NASA / JPL)

Az Oxia-síkság topográfiai szempontból azon a határvidéken terül el, ahol a Mars évmilliárdokkal ezelőtti vizes korszakában a nagy folyók elérték a síkságokat és lerakták hordalékukat. A 212 ezer négyzetkilométer területű síkságon négymilliárd éves, agyagban gazdag ásványok is előfordulnak.

Az ESA vezetéssel készülő rover és az orosz vezetéssel épülő felszíni (álló) tudományos állomás a 2020. július 25. – augusztus 13. közötti indítási ablakban Bajkonurból (Kazahsztán) Proton-M hordozórakétával indul, és 2021. március 21-én érkezik a Marsra. A leszállóegység két nagy ejtőernyővel ereszkedik le, érkezését fékezőrakéták és lengéscsillapító rendszer teszi kíméletesebbé. A rover fő feladata a felszíni és a felszín alatti anyag vizsgálata, míg a fix helyzetű állomás hosszú távú évhajlati és légköri vizsgálatokat végez. A rover szerkezeti és termikus tesztjei már sikeresen befejeződtek, és a végéhez közeledik a talajmintákat elemző egység tesztelése. Eközben megérkeztek a gyártóktól az első repülő egységek, köztük a fedélzeti számítógép, az akkumulátoregység, a kihajtogatható árbóc és a tudományos műszerek többsége.

Az animáció segítségével többször is körbejárhatjuk az ExoMars program 310 kg tömegű, hatkerekű marsjáróját. A jármű legfontosabb berendezése a fúró (az elején fekvő helyzetben látható, vastag, fekete henger), amellyel 2 méter mélységből is vehet mintát. Energiaellátását az érkezés után kihajtogatott napelemtáblák biztosítják, navigációját az árbóc tetején és alján elhelyezett kamerák segítik. (Forrás: ESA / ATG medialab)