Повърхността на Червената планета е приблизително 145 милиона квадратни километра. Следователно не е трудно да си представим колко трудно е за учените да определят мястото за кацане на следващото изследователско превозно средство на Марс. В случай, че основната цел на марсианската експедиция е да търси следи от миналото и евентуално живот, съществуващ на друга планета, тогава успехът на цялата експедиция може да зависи от избора на мястото за кацане. Това е точно задачата, която в момента стои пред Роскосмос и Европейската космическа агенция (ЕКА). През 2018 г. на Марс предстои съвместен проект на специалисти от две водещи космически агенции - роувър, наречен ExoMars.
Съобщава се, че марсоходът ще бъде оборудван с бормашина, която ще му помогне да вдигне проби от марсианска почва от дълбочина 2 метра. Учените се надяват, че с помощта на този апарат ще успеят да открият наличието на следи от микробна активност на четвъртата планета от Слънцето. В рамките на изпълнението на съвместния руско-европейски проект за изследване на Марс се планира както извършване на предварително планирани научни изследвания, така и решаване на фундаментално нови научни проблеми. Важни аспекти на този проект са разработването, заедно с ESA, на наземен комплекс за получаване на данни и управление на междупланетни мисии, както и постигане на консолидиране на опита на европейски и руски специалисти в създаването на технологии за изпълнение на междупланетни мисии. В същото време страните имат право да разчитат на проекта ExoMars като важен етап по пътя към подготовката за развитието на Червената планета.
Още през 2012 г. Роскосмос стана основен партньор на Европейската космическа агенция при изпълнението на мисията ExoMars. Едно от условията за това сътрудничество беше пълноценното техническо участие на руската страна във втория етап на тази мисия. Съгласно постигнатите споразумения между Роскосмос и ESA, Руската федерация ще предостави не само ракети -носители за двете мисии, но и някои научни инструменти за тях, а също така ще създаде кацане за изпълнение на втората мисия - ExoMars -2018. Инженерите на научно -производствената асоциация "Лавочкин" ще бъдат ангажирани със създаването на модула за кацане на Марс. В същото време Институтът за космически изследвания на Руската академия на науките (ИКИ РАН) стана основен изпълнител на научния компонент на този проект от страна на Русия.
Първият етап от съвместния проект, наречен "ExoMars-2016" включва орбитален модул, създаден от ESA, както и демонстрационен модул за кацане. Орбиталният космически кораб TGO (Trace Gas Orbiter) е предназначен за изследване на малки газови примеси в атмосферата и разпределението на водния лед в почвата на Червената планета. За този апарат в Русия IKI RAS създава 2 научни инструмента: неутронния спектрометър FREND и спектрометричния комплекс ACS.
Като част от втория етап на проекта, мисията ExoMars-2018, платформа за кацане (руска разработка) и марсоходът ESA, тежащи приблизително 300 килограма, ще бъдат доставени на повърхността на Марс с помощта на модул за кацане, създаден от руски специалисти от научно -производствената асоциация „Лавочкин“.
В резултат на това Русия ще осигури този проект:
1. Две ракети-носители "Протон-М".
2. Система за навлизане в атмосферата на червената планета, слизане и кацане на марсохода на повърхността през 2018 г. За да сведе до минимум възможните рискове, Русия ще се занимава с разработването и изграждането на „желязната“част (тоест механичните конструкции), а електронното пълнене на платформата за кацане ще се доставя главно от Европа.
3. Орбитален космически кораб, наречен TGO, ще получи руски научни инструменти, включително тези, които са създадени за неуспешната руска мисия „Фобос-Грунт“.
4. Всички научни резултати от съвместната експедиция до Марс ще станат интелектуална собственост на Роскосмос и ЕКА.
Първоначално бяха предложени редица изисквания за потенциално място за кацане на повърхността на Марс. Например, тя трябваше да бъде област на Червената планета с набор от различни геоложки характеристики, включително наличието на древни скали, чиято възраст надвишава 3,4 милиарда години. Освен това учените се интересуват само от онези области, в които наличието на големи запаси вода в миналото е било предварително потвърдено от спътници. В същото време голямо внимание се отделя на безопасността на процеса на кацане, тъй като бъдещето на цялата програма може да зависи от този етап от мисията.
Трябва също така да се вземе предвид фактът, че атмосферата на Марс е нестабилна и няма да е възможно да се спусне устройството до определена точка. Платформата за кацане ще влезе в атмосферата на Марс със скорост 20 000 км / ч. Топлинният щит ще трябва да забави модула до скорост 2 пъти по -голяма от скоростта на звука. След това 2 спирачни парашута ще забавят спускащия модул до дозвукова скорост. На последния етап от полета електрониката ще контролира скоростта и разстоянието до марсианската повърхност, за да изключи ракетните двигатели в точното време и да постави спускащото се превозно средство в режим на контролирано кацане. В същото време се съобщава, че системата "Sky Crane", която е била използвана за пристигането на известния "Curiosity" на Марс, няма да се използва за кацане.
Променящите се условия на всеки етап от спускането водят до факта, че зоната на възможно кацане трябва да представлява елипса с размери 104 на 19 км. Това обстоятелство почти веднага изключва редица потенциално интересни места за учените от списъка, например кратерът Гейл, в който в момента работи марсоходът на НАСА. От ноември 2013 г. водещи учени в областта на географията и геологията на Червената планета предложиха своите възможности за потенциални зони за кацане.
От тези области останаха само 8, които предварително отговарят на строгите изисквания на учените. В същото време, след задълбочен анализ на тези места, 4 от тях бяха елиминирани. В резултат на това окончателният списък на местата за кацане на марсохода включваше Hypanis Vallis, Mawrth Vallis, Oxia Planum и Aram Dorsum. И четирите места са в екваториалния район на Марс.
В прессъобщение Хорхе Ваго, участник в проекта ExoMars, казва, че съвременната марсианска повърхност е враждебна към живите организми, но примитивни форми на живот биха могли да съществуват на Марс, когато климатът там е бил по -влажен и по -топъл - в интервала между 3, Преди 5 и 4 милиарда години. Следователно мястото за кацане на марсохода трябва да бъде в район с древни скали, където някога е било възможно да се намери течна вода в изобилие. Четири места за кацане, определени от учени, са най-подходящи за целите на мисията.
Така че, на територията на долината на Морс и близкото плато Оксия, някои от най -старите скали излизат на повърхността на Марс, чиято възраст е 3,8 милиарда години, а високото съдържание на глина на това място показва наличието на вода тук в минало. В същото време долината на Морс лежи на границата на низините и планините. Предполага се, че в далечното минало през тази долина са преминавали големи водни потоци към по -ниски райони. В допълнение, резултатите от проведените анализи показват, че скалата в тези региони на Червената планета е ерозирала от окисляване и радиация само през последните няколкостотин милиона години. Дотогава материалите бяха защитени от въздействието на разрушителна среда за дълго време и трябваше да поддържат червата си в добро състояние.
Долината на Хипанис може би някога е била домакин на делтата на голяма марсианска река. В тази област слоеве от финозърнести седиментни скали покриват материали, които се съхраняват тук в продължение на 3,45 милиарда години. И четвъртото място, хребетът Арам, получи името си от едноименния криволичещ канал; по бреговете на този канал седиментните скали можеха надеждно да скрият доказателства за миналия живот на Марс. Окончателното решение за избора на мястото за кацане на марсохода ще бъде взето едва през 2017 г.
