De eerste simulatie van de ExoMars-rover die van zijn landingsplatform afrijdt, vormt de afsluiting van een ongelofelijk jaar van voorbereidingen, nu de missie met vertrouwen afstevent op een lancering in september. ESA's Rosalind Franklin rover begint het jaar met maanden van succesvol onderhoud en functionele tests achter de rug. Alle instrumenten zijn klaar voor de vlucht, met deze maand nog wat kleine aanpassingen. "De rover is klaar en samen met de recente geslaagde valtest van de parachutes zijn we ervan overtuigd dat we op tijd zijn voor de lancering in september," zegt Pietro Baglioni, ESA's ExoMars rover teamleider.
Slechts eens in de twee jaar en gedurende ongeveer tien dagen kan het ruimtevaartuig Mars vanaf de aarde efficiënt bereiken dankzij de hemelmechanica. De reis in 2022 zal ongeveer negen maanden duren. Rosalind bevindt zich nu in een ultra-cleane ruimte in het Thales Alenia Space-gebouw in Turijn, Italië, vlak bij zijn reisgezel, het Kazachok-landingsplatform. Na een laatste beoordeling eind maart zullen alle onderdelen van het ruimtevaartuig, rover, afdalingsmodule, landingsplatform en draagraket, naar de lanceerplaats in Baikonur, Kazachstan, worden gebracht om te worden klaargemaakt voor de lancering.
"Net voor die laatste reis op aarde zullen we de definitieve versie van de software uploaden waarmee de rover autonoom Mars zal kunnen verkennen," legt Pietro uit.
Eerste Marsbewegingen
Na de zenuwslopende afdaling naar het Marsoppervlak zal een langverwacht moment in de ExoMars-missie het moment zijn waarop Rosalind het landingsplatform verlaat en voor het eerst de Marsbodem oprijdt. Het verlaten van Kazachok is een zorgvuldig gechoreografeerde beweging die ingenieurs op aarde aan het instuderen zijn. De tweelingbroer van ESA's Rosalind Franklin rover heeft met succes het platform verlaten tijdens recente tests in een Mars-terreinsimulator in de ALTEC-gebouwen in Turijn. Terwijl het rijden tijdens deze oefeningen ongeveer 15 minuten duurt, zal het hele proces een paar Marsdagen duren. Na de landing zal de rover meer dan een week bezig zijn met het uitklappen van zijn wielen en het uitzetten van de mast, naast andere controles.
"De uittocht is een lange en cruciale operatie. We moeten voorzichtig zijn en het in een zeer langzame beweging uitvoeren voor extra veiligheid," legt Andrea Merlo uit, ExoMars hoofd robotica van Thales Alenia Space. Het landingsplatform heeft twee uitloophellingen: één aan de voorkant en één aan de achterkant. Rosalind is ontworpen om steile hellingen op de hellingen te nemen, maar het is aan de grondcontrole op aarde om te beslissen wat de veiligste manier is om weg te rijden. "Zodra de zes wielen het Marsoppervlak raken, zal dit het begin zijn van het verhaal van deze rover op Mars. We voelen ons er klaar voor en kijken echt uit naar de echte missie," zegt Andrea.
Foto: ESA
Amalia en Rosalind
De ExoMars-tweeling-rover, tot nu toe bekend als het Ground Test Model, heeft een nieuwe naam: Amalia. Dit testmodel ontleent zijn naam aan professor Amalia Ercoli Finzi, een gerenommeerd ingenieur met ruime ervaring in ruimtevaartdynamica. Amalia was de eerste vrouw die in Italië afstudeerde in luchtvaarttechniek, en naast haar functie als wetenschappelijk adviseur voor ESA en NASA, ontwierp zij de boor op Rosetta's lander Philae en zette zij zich al 20 jaar geleden sterk in voor de ontwikkeling van de ExoMars-boor. "Ik ben gevleid en vereerd dat dit essentiële onderdeel van de ExoMars-missie naar mij is vernoemd. Mars wacht op ons," zei Amalia na ontvangst van het nieuws.
Ingenieurs gebruiken de Amalia-rover om verschillende scenario's na te bootsen en hen te helpen beslissingen te nemen die Rosalind veilig zullen houden in de uitdagende omgeving van Mars. Het model is volledig representatief voor wat de rover op de Rode Planeet zal kunnen doen. "De pret is begonnen. We zullen Amalia gebruiken om risicovolle operaties uit te voeren, van het rondrijden over marshellingen op zoek naar het beste pad voor wetenschappelijke operaties tot het boren en analyseren van rotsen," legt Andrea uit. Amalia heeft tot nu toe gedemonstreerd bodemmonsters te boren tot op 1,7 meter en alle instrumenten te bedienen terwijl ze wetenschappelijke gegevens verstuurt naar het Rover Operations Control Centre (ROCC), het operationele centrum dat de zwerftocht van de in Europa gebouwde rover op Mars zal orkestreren.
Er is een team voor nodig
De inspanning om op tijd bij de startlijn te zijn, is buitengewoon geweest, met dubbele ploegendiensten en geen tijd voor pauzes in 2021 te midden van de verstoringen door de COVID -19 pandemie. "De samenwerking tussen de Europese en Russische industrie, de coördinatie tussen de ruimteagentschappen en het werk van de technische teams zijn opmerkelijk geweest," prijst Pietro.
De teams hebben parallel werkende kritieke problemen opgelost, zoals het parachutesysteem en de elektronica van de afdalingsmodule, met voldoende marge voor een lancering in september 2022. De voorbereidingen voor de lancering zijn begonnen in Baikonur en in het ESOC-centrum in Darmstadt, Duitsland, is een speciaal ondersteuningsteam klaargestoomd. De ESA-Roscosmos Trace Gas Orbiter wacht op de komst van ExoMars naar de Rode Planeet. Naast zijn eigen wetenschappelijke missie geeft de orbiter gegevens door van NASA's Perseverance rover. Ook China's Zhurong rover is sinds 2021 op het Marsoppervlak. "Het duurt niet lang meer voordat de Europese rover zich in 2023 eindelijk bij de andere Marsrovers kan voegen met een wetenschappelijk laboratorium van topklasse aan boord," zegt Pietro.
De ESA-Roscosmos ExoMars 2022 missie zal gelanceerd worden op een Proton-M raket met een Breeze-M bovenste trap vanuit Baikonur, Kazachstan, in het lanceervenster van 20 september tot 1 oktober 2022. Een draagmodule zal de afdalingsmodule met de Rosalind Franklin-rover en het Kazachok-platform voor oppervlaktekennis naar Mars vervoeren. Eenmaal veilig geland in de Oxia Planum-regio van Mars op 10 juni 2023, zal de rover van het oppervlakteplatform rijden, op zoek naar geologisch interessante plaatsen om onder het oppervlak te boren, om te bepalen of er ooit leven heeft bestaan op onze buurplaneet. Het ExoMars-programma omvat ook de Trace Gas Orbiter, die sinds 2016 in een baan om Mars draait. Naast zijn eigen wetenschapsmissie zal de Trace Gas Orbiter essentiële datarelaisediensten leveren voor de oppervlaktemissie. In Europa is de rover een joint venture tussen Thales Alenia Space en Leonardo. Thales is de industriële opdrachtgever, Leonardo levert de boormachine, OHB de complexe laboratoriummechanismen en negen verschillende instrumententeams uit ESA-lidstaten, NASA/JPL en IKI/Roscosmos leveren de nuttige lading. Airbus UK is verantwoordelijk voor het voertuig van de rover.
Bron: ESA
