تبلغ مساحة سطح الكوكب الأحمر حوالي 145 مليون كيلومتر مربع. لذلك ، ليس من الصعب تخيل مدى صعوبة تحديد العلماء لمكان هبوط مركبة البحث التالية على المريخ. إذا كان الهدف الرئيسي لرحلة المريخ هو البحث عن آثار الماضي ، وربما الحياة الموجودة على كوكب آخر ، فإن نجاح الرحلة الاستكشافية بأكملها قد يعتمد على اختيار موقع الهبوط. هذه بالضبط هي المهمة التي تواجه حاليًا وكالة الفضاء الأوروبية (Roscosmos) ووكالة الفضاء الأوروبية (ESA). في عام 2018 ، هناك مشروع مشترك بين متخصصين من وكالتين فضائيتين رائدتين هو الذهاب إلى المريخ - مركبة جوالة تسمى ExoMars.
يُذكر أن المسبار سيُجهز بمثقاب يساعده في رفع عينات من تربة المريخ من عمق مترين. يأمل العلماء أن يتمكنوا بمساعدة هذا الجهاز من اكتشاف وجود آثار للنشاط الجرثومي على الكوكب الرابع من الشمس. في إطار تنفيذ المشروع الروسي الأوروبي المشترك لاستكشاف المريخ ، من المخطط إجراء بحث علمي مخطط مسبقًا وحل المشكلات العلمية الجديدة بشكل أساسي. تتمثل الجوانب المهمة لهذا المشروع في التطوير ، مع وكالة الفضاء الأوروبية ، لمجمع أرضي لتلقي البيانات والتحكم في المهام بين الكواكب ، فضلاً عن تحقيق توحيد تجربة المتخصصين الأوروبيين والروس في إنشاء تقنيات لتنفيذ المهام بين الكواكب. في الوقت نفسه ، يحق للأطراف الاعتماد على مشروع ExoMars كمرحلة مهمة في طريق التحضير لتطوير الكوكب الأحمر.
في عام 2012 ، أصبحت Roskosmos الشريك الرئيسي لوكالة الفضاء الأوروبية في تنفيذ مهمة ExoMars. كان أحد شروط هذا التعاون هو المشاركة الفنية الكاملة للجانب الروسي في المرحلة الثانية من هذه المهمة. وفقًا للاتفاقيات التي تم التوصل إليها بين Roscosmos و ESA ، لن يوفر الاتحاد الروسي مركبات الإطلاق لكلتا البعثتين فحسب ، بل سيوفر أيضًا بعض الأدوات العلمية لهما ، كما سيُنشئ مسبارًا لتنفيذ المهمة الثانية - ExoMars-2018. سيشارك مهندسو جمعية Lavochkin العلمية والإنتاجية في إنشاء وحدة هبوط المريخ. في الوقت نفسه ، أصبح معهد أبحاث الفضاء التابع لأكاديمية العلوم الروسية (IKI RAS) المنفذ الرئيسي للمكون العلمي لهذا المشروع من جانب روسيا.
تتضمن المرحلة الأولى من المشروع المشترك المسمى "ExoMars-2016" وحدة مدارية تم إنشاؤها بواسطة وكالة الفضاء الأوروبية ، بالإضافة إلى وحدة هبوط توضيحية. تم تصميم المركبة الفضائية المدارية TGO (Trace Gas Orbiter) لدراسة الشوائب الغازية الصغيرة في الغلاف الجوي وتوزيع جليد الماء في تربة الكوكب الأحمر. بالنسبة لهذا الجهاز في روسيا ، ينشئ IKI RAS أداتين علميتين: مقياس طيف النيوترون FREND ومجمع طيف ACS.
كجزء من المرحلة الثانية من المشروع ، سيتم تسليم مهمة ExoMars-2018 ومنصة هبوط (تطوير روسي) ومركبة ESA ، التي تزن حوالي 300 كيلوغرام ، إلى سطح المريخ بمساعدة وحدة هبوط أنشأتها روسية متخصصون من جمعية Lavochkin العلمية والإنتاجية.
نتيجة لذلك ، ستوفر روسيا لهذا المشروع:
1. مركبتا إطلاق "بروتون- إم".
2.نظام لدخول الغلاف الجوي للكوكب الأحمر ونزول وهبوط المركبة الجوالة على السطح عام 2018. لتقليل المخاطر المحتملة ، ستشارك روسيا في تطوير وبناء الجزء "الحديدي" (أي الهياكل الميكانيكية) ، وسيتم توفير الملء الإلكتروني لمنصة الهبوط بشكل أساسي من أوروبا.
3. ستتلقى مركبة فضائية مدارية تسمى TGO أدوات علمية روسية ، بما في ذلك تلك التي تم إنشاؤها للمهمة الروسية الفاشلة "فوبوس-جرونت".
4. ستصبح جميع النتائج العلمية للبعثة المشتركة إلى المريخ ملكية فكرية لوكالة روسكوزموس ووكالة الفضاء الأوروبية.
تم طرح عدد من المتطلبات في البداية لموقع هبوط محتمل على سطح المريخ. على سبيل المثال ، كان من المفترض أن تكون منطقة من الكوكب الأحمر مع مجموعة من الخصائص الجيولوجية المختلفة ، بما في ذلك وجود صخور قديمة يتجاوز عمرها 3.4 مليار سنة. بالإضافة إلى ذلك ، يهتم العلماء فقط بتلك المناطق التي تم فيها تأكيد وجود احتياطيات كبيرة من المياه في الماضي بواسطة الأقمار الصناعية. في الوقت نفسه ، يتم إيلاء اهتمام كبير لسلامة عملية الهبوط ، حيث قد يعتمد مستقبل البرنامج بأكمله على هذه المرحلة من المهمة.
يجب أن يأخذ في الاعتبار أيضًا حقيقة أن الغلاف الجوي للمريخ غير مستقر ، ولن يكون من الممكن خفض الجهاز إلى نقطة معينة. ستدخل منصة الهبوط الغلاف الجوي للمريخ بسرعة 20000 كم / ساعة. سيتعين على الدرع الحراري أن يبطئ من سرعة الوحدة إلى ضعف سرعة الصوت. بعد ذلك ، ستعمل مظلتان للفرملة على إبطاء وحدة النزول إلى سرعة دون سرعة الصوت. في المرحلة الأخيرة من الرحلة ، ستتحكم الإلكترونيات في السرعة والمسافة إلى سطح المريخ من أجل إيقاف تشغيل محركات الصاروخ في الوقت المناسب ووضع مركبة الهبوط في وضع هبوط متحكم فيه. في الوقت نفسه ، أفادت الأنباء أن نظام "Sky Crane" الذي تم استخدامه لوصول مركبة "Curiosity" الشهيرة إلى المريخ ، لن يستخدم للهبوط.
تؤدي الظروف المتغيرة في كل مرحلة من مراحل الهبوط إلى حقيقة أن منطقة الهبوط المحتمل يجب أن تمثل قطع ناقص بقياس 104 × 19 كم. يستبعد هذا الظرف على الفور تقريبًا عددًا من المواقع التي يحتمل أن تكون مثيرة للاهتمام للعلماء من القائمة ، على سبيل المثال ، فوهة غيل ، التي تعمل فيها المسبار ناسا حاليًا. بدءًا من نوفمبر 2013 ، اقترح علماء بارزون في جغرافيا وجيولوجيا الكوكب الأحمر خياراتهم للمناطق المحتملة للهبوط.
من بين هذه المناطق ، لم يتبق سوى 8 مناطق ، والتي تلبي بشكل مبدئي المتطلبات الصارمة للعلماء. في الوقت نفسه ، بعد إجراء تحليل شامل لهذه الأماكن ، تم القضاء على 4 منها. ونتيجة لذلك ، تضمنت القائمة النهائية لمواقع الهبوط للمركبة الجوالة هيبانيس فاليس وماورث فاليس وأوكسيا بلانوم وآرام دورسوم. تقع جميع المواقع الأربعة في المنطقة الاستوائية للمريخ.
في بيان صحفي ، قال خورخي فاجو ، أحد المشاركين في مشروع ExoMars ، إن سطح المريخ الحديث معاد للكائنات الحية ، لكن أشكال الحياة البدائية يمكن أن توجد على المريخ عندما يكون المناخ أكثر رطوبة ودفئًا - في الفترة بين 3 ، 5 و 4 مليارات سنة. لذلك ، يجب أن يكون موقع الهبوط للمركبة الجوالة في منطقة بها صخور قديمة ، حيث كان من الممكن العثور على مياه سائلة بكثرة. أربعة مواقع هبوط مخصصة للعلماء هي الأنسب لأغراض المهمة.
لذلك ، على أراضي وادي مورس وهضبة أوكسيا القريبة ، تظهر بعض أقدم الصخور على سطح المريخ ، الذي يبلغ عمره 3.8 مليار سنة ، ويشير المحتوى الطيني العالي في هذا المكان إلى وجود الماء هنا في ماضي. في الوقت نفسه ، يقع وادي مورس على حدود الأراضي المنخفضة والمرتفعات. من المفترض أنه في الماضي البعيد ، كانت تيارات مائية كبيرة تمر عبر هذا الوادي إلى المناطق المنخفضة.بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت نتائج التحليلات التي تم إجراؤها أن الصخور في هذه المناطق من الكوكب الأحمر قد تآكلت بسبب الأكسدة والإشعاع خلال مئات الملايين من السنين الماضية فقط. حتى ذلك الوقت ، كانت المواد محمية من تأثيرات البيئة المدمرة لفترة طويلة وكان عليها الحفاظ على أمعائها في حالة جيدة.
قد يكون وادي هيبانيس قد استضاف ذات مرة دلتا نهر مريخ كبير. في هذه المنطقة ، تغطي طبقات الصخور الرسوبية دقيقة الحبيبات المواد التي تم تخزينها هنا لمدة 3.45 مليار سنة. والمركز الرابع ، سلسلة جبال آرام ، حصل على اسمه من القناة المتعرجة التي تحمل الاسم نفسه ؛ على طول ضفاف هذه القناة ، يمكن للصخور الرسوبية أن تخفي بشكل موثوق أدلة على حياة المريخ الماضية. سيتم اتخاذ القرار النهائي بشأن اختيار موقع الهبوط للمركبة الجوالة فقط في عام 2017.
