Испытательный макет марсохода российско-европейской миссии ExoMars-2022 «Розалинд Франклин» впервые пробурил грунт и извлек образцы с глубины 1,7 метра — это намного глубже, чем когда-либо сделал любой другой марсоход. Успешный забор грунта из твердого камня и его доставка в лабораторию внутри марсохода знаменуют многообещающую веху для миссии ExoMars 2022.
«Долгожданный успех буровой установки ExoMars на Земле станет первым в исследовании Марса», — говорит Дэвид Паркер, директор Европейского космического агентства по пилотируемым полетам и автоматическим комплексам. Наибольшая глубина бурения на Красной планете на сегодняшний день составляет 7 см.
Марсоход «Розалинд Франклин» предназначен для бурения марсианской поверхности на глубину до двух метров. Это позволит изучить хорошо сохранившийся органический материал, который образовался четыре миллиарда лет назад, когда условия на поверхности Марса были больше похожи на Земные.
«Надежный сбор глубоких образцов является ключевым для главной научной цели ExoMars: исследовать химический состав — и возможные признаки жизни — почвы, которая не подвергалась разрушительному ионизирующему излучению», — говорит ученый проекта ExoMars Хорхе Ваго.
Модель для наземных испытаний — точная копия марсохода ExoMars «Розалинд Франклин», которому в 2023 году предстоит совершить посадку на Красную планету. Первые образцы грунта были собраны в рамках серии испытаний ровера в специальном симуляторе, имитирующем условия на марсианской поверхности. В ходе испытаний ровер пробурил скважину, заполненную породами и слоями почвы различной твердости. Бурение проводилось на специальной платформе, наклоненной на семь градусов для имитации отбора пробы в наклонном положении.
Чтобы воссоздать уровень марсианской гравитации, где сила тяжести составляет около одной трети земной, марсоход-близнец Розалинд Франклин поддерживается на тросах специальным разгрузочным устройством. В результате ровер-близнец произвел забор грунта с глубины 1,7 метра и получил образец цементированной породы в виде гранулы размером около 1 см и длиной 2 см.
Буровая установка ExoMars — механизм, основанный на автоматизированной работе инструментов и монтажных стержней. Сверло марсохода способно погружаться на глубину до двух метров под Марсианскую поверхность, вращаясь со скоростью 60 оборотов в минуту, в зависимости от плотности почвы.
«Дизайн и конструкция буровой установки были настолько сложными, что это первое глубокое бурение стало выдающимся достижением для команды», — говорит Пьетро Баглиони, руководитель группы марсоходов ExoMars.
Сверло марсохода удерживает глубинный образец с помощью заслонки, которая предотвращает его выпадение во время извлечения. После захвата буровая установка выводит образец на поверхность и доставляет его в лабораторию внутри ровера. Там он измельчается до порошка и распределяется по печам и контейнерам, предназначенным для проведения научных исследований на Марсе.
«Бурение твердых камней на глубину до двух метров на мобильной колесной платформе мощностью менее 100 Вт — сложная задача», — объясняет Андреа Мерло, функциональный инженер ExoMars Rover из Thales Alenia Space.
С момента первых испытаний наземной модели марсохода в июне 2021 года инженеры успешно тестировали его перемещение и идентификацию целей для получения изображений и научных данных. Ровер продемонстрировал, что может следовать точным траекториям и исследовать окружающую среду на поверхности и под ней с помощью инструментов, включая камеры, спектрометры, а также радар и детектор нейтронов. Всё это время к путешествию на Марс готовится летный марсоход «Розалинд Франклин», который отправится к Красной планете уже в 2022 году.
***
Миссия ExoMars-2022 — второй этап крупнейшего совместного проекта Госкорпорации «Роскосмос» и Европейского космического агентства по исследованию поверхности и подповерхностного слоя Марса в непосредственной близости к месту посадки, проведению геологических исследований и поиска следов возможного существования жизни на планете. Старт миссии запланирован в рамках «астрономического окна» в сентябре-октябре 2022 года.
По материалам ESA
