Oxia Planum favoriseret til ExoMars overflademission

ExoMars Landing Site Selection Working Group har anbefalet Oxia Planum som landingssted for ESA-Roscosmos rover- og overfladevidenskabsplatformen, der vil blive lanceret til den røde planet i 2020.

Forslaget vil blive gennemgået internt af ESA og Roscosmos med en officiel bekræftelse, der forventes medio 2019.

I hjertet af ExoMars-programmet er søgen efter at afgøre, om liv nogensinde har eksisteret på Mars, en planet, der tydeligvis har været vært for vand i fortiden, men har en tør overflade udsat for hård stråling i dag.

Mens ExoMars Trace Gas Orbiter, lanceret i 2016, begyndte sin videnskabelige mission tidligere i år for at søge efter små mængder gasser i atmosfæren, der kan være forbundet med biologisk eller geologisk aktivitet, roveren vil køre til forskellige steder og bore ned til to meter under overfladen på jagt efter spor til tidligere liv bevaret under jorden. Det vil videresende sine data til Jorden gennem Trace Gas Orbiter.

Begge landingspladskandidater – Oxia Planum og Mawrth Vallis – bevarer en rig rekord af geologisk historie fra planetens vådere fortid, omkring fire milliarder år siden. De ligger lige nord for ækvator, med flere hundrede kilometer imellem dem, i et område af planeten med mange kanaler, der skærer igennem fra det sydlige højland til det nordlige lavland. Da livet, som vi kender det på Jorden, kræver flydende vand, steder som disse inkluderer mange primære mål til at søge efter spor, der kan hjælpe med at afsløre tilstedeværelsen af ​​tidligere liv på Mars.

"Med ExoMars er vi på en søgen efter at finde biosignaturer. Mens begge steder tilbyder værdifulde videnskabelige muligheder for at udforske gamle vandrige miljøer, der kunne være blevet koloniseret af mikroorganismer, Oxia Planum fik flertallet af stemmerne, " siger ESA's ExoMars 2020-projektforsker Jorge Vago.

"Der er lagt en imponerende mængde arbejde i at karakterisere de foreslåede steder, demonstrere, at de opfylder de videnskabelige krav til målene for ExoMars-missionen. Mawrth Vallis er et videnskabeligt unikt sted, men Oxia Planum tilbyder en ekstra sikkerhedsmargin for adgang, nedstigning og landing, og for at krydse terrænet for at nå de videnskabeligt interessante steder, der er blevet identificeret fra kredsløb."

Landing Site Selection Working Group understregede også, at de opdagelser, der blev genereret under udvælgelsen af ​​landingssted, er afgørende for at guide de videnskabelige operationer af ExoMars roveren.

Anbefalingen blev fremsat i dag efter et to-dages møde afholdt i National Space Center i Leicester, Storbritannien, som så eksperter fra Mars videnskabssamfundet, industri, og ExoMars-projektet præsenterer og diskuterer de videnskabelige fordele ved stederne sammen med de tekniske og tekniske begrænsninger.

Jagten på at finde det perfekte landingssted begyndte for næsten fem år siden, i december 2013, da videnskabssamfundet blev bedt om at foreslå kandidatplaceringer. Otte forslag blev behandlet i den følgende april, med fire fremlagt til detaljeret analyse i slutningen af ​​2014. I oktober 2015, Oxia Planum blev identificeret som et af de mest kompatible websteder med missionskravene - på det tidspunkt med en lanceringsdato i 2018 i tankerne - med en anden mulighed for at blive valgt fra Aram Dorsum og Mawrth Vallis. I marts 2017 nedvalget identificerede Oxia Planum og Mawrth Vallis som de to kandidater til 2020-missionen, begge har gennemgået en detaljeret evaluering i løbet af de sidste 18 måneder.

På den tekniske side, landingsstedet skal være på et passende lavt niveau, så der er tilstrækkelig atmosfære og tid til at hjælpe med at bremse landingsmodulets faldskærmsnedstigning. Derefter, landingsellipserne på 120 x 19 km bør ikke indeholde funktioner, der kan bringe landingen i fare, indsættelsen af ​​overfladeplatformens ramper, så roveren kan forlade, og den efterfølgende kørsel af roveren. Det betyder, at man skal undersøge regionen for stejle skråninger, løst materiale og store sten.

På den videnskabelige side, analysen skulle identificere steder, hvor roveren kunne bruge sin boremaskine til at hente prøver fra under overfladen, og for at definere mulige traverser kan den gøre op til 5 km fra sit landingspunkt for at nå det maksimale antal interessante steder.

Oxia Planum ligger ved grænsen, hvor mange kanaler udmundede i de store lavlandssletter. Observationer fra kredsløb viser, at regionen udviser lag af lerrige mineraler, der blev dannet under våde forhold for omkring fire milliarder år siden, sandsynligvis i et stort stående vand. Kanalerne, der transporterede materiale ind i den nederste elevations 'vask', hvor landingsellipsen er placeret, dække et areal på 212 000 kvadratkilometer. Lag af materiale, der for nylig er blevet eksponeret gennem erosion, er tilgængelige fra ethvert af touchdown-punkterne, giver et vindue ind i områdets tidlige historie.

Mineralerne i Oxia Planum er repræsentative for dem, der findes i et bredt område omkring regionen og ville derfor give indsigt i de forhold, der opleves på globalt plan, sætter begrænsninger for Mars' klima- og beboelighedspotentiale i denne periode.

Forskellige vandige episoder blev efterfulgt af sen vulkansk aktivitet, dækker over de lerrige aflejringer. Noget lavamateriale har modstået erosion indtil i dag, så de underliggende materialer er muligvis først blevet eksponeret for nylig, først at beskytte dem mod rumstråling og senere gøre dem tilgængelige for roveren og dens analyseværktøjer.

Landingsellipsen har lav højde og indeholder meget få topografiske forhindringer eller udfordrende skråninger.

Den ESA-ledede rover og Roscosmos-ledede overfladevidenskabsplatform vil blive opsendt i opsendelsesvinduet 25. juli-13. august 2020 på en Proton-M raket fra Baikonur, Kasakhstan, og krydstogt til Mars i et transportmodul indeholdende et enkelt nedstigningsmodul, ankommer til Mars 19. marts 2021.

Nedstigningsmodulet vil adskilles fra transportøren kort før det når Mars-atmosfæren, og vil bruge to store faldskærme, sammen med thrustere og et dæmpningssystem, at bremse sin nedstigning til landing på den røde planet. Mens roveren kører til forskellige steder for at analysere overfladen og undergrunden, den stationære platform vil give kontekstbillede på landingsstedet, og langsigtet klimaovervågning og atmosfæriske undersøgelser.

Testkampagnen for at klargøre roveren til Mars er i fuld gang. Roverens strukturelle og termiske modeltestkampagne er blevet gennemført med succes, og en seks-ugers kvalifikationstest på Analytical Laboratory Drawer – laboratoriet ombord, hvor roverens boreprøver vil blive behandlet og analyseret – er også ved at være afsluttet. Testen omfattede verificering af funktionaliteten af ​​prøvebehandlingsmekanismerne ved hjælp af Mars-analoge prøver under simulerede Mars-miljøforhold - et lavt tryk, kuldioxid atmosfære og en række temperaturer.

Tests for at karakterisere roverens evne til at tackle forskellige typer terræn er også i gang med bevægelsesverifikationsmodellen. Levering af flyhardware er også startet, inklusive roverens computer, batteri og deployerbar mast, sammen med de fleste videnskabelige instrumenter.

"Vores ExoMars-mission kombinerer ekstrem ydeevne med roverens nye designfunktioner, og vi ser frem til at udføre den første europæiske mission på overfladen af ​​Mars, " siger Francois Spoto, ExoMars Program teamleder.

"At lande på Mars har en lang kæde af risici, men takket være de kombinerede færdigheder og ekspertise fra europæiske og russiske industrier, der arbejder med pålidelige teknologier, vi er fokuseret på en sikker landing."