ExoMars-missie uitgesteld na mislukte parachutetesten

Het Russische ruimtevaartagentschap heeft in een verklaring aangegeven dat de lancering van de Russisch-Europese ExoMars 2020 missie uitgesteld gaat worden. De missie moet gaan zoeken naar bewijs voor leven op de rode planeet. Het uitstel komt nadat recente testen met het uitvouwen van de parachute op grote hoogte mislukten.

De lancering zou plaatsvinden tussen 26 juli en 13 augustus 2020. Dan zou er een gunstig lanceervenster zijn om de missie snel en goedkoop bij Mars te krijgen. ExoMars 2020 zou dan in maart 2021 op de rode planeet moeten landen.

In een eerder bericht had het hoofd van Roscosmos aangekondigd dat de gezamenlijke missie van de ESA en Roscosmos op 25 juli 2020 gelanceerd zou worden.

De parachutes worden door Europa ontwikkeld. Op 5 augustus 2019 werd er met die parachutes een test uitgevoerd in Zweden, de test mislukte. Dat is inmiddels door de ESA bevestigd die er nog aan toevoegt dat de baldakijnen van de parachute zijn beschadigd. Eind 2019 worden er nieuwe testen gedaan alsook eind 2020.

Het testen van de parachutes van de ExoMars gaat door

ESA verklaarde al eerder in een persbericht van 12 augustus dat de tweede ExoMars-missie, bestaande uit een rover en een platform met wetenschappelijke instrumenten dat op het oppervlak wordt geplaatst en waarvan de lancering is voorzien voor volgend jaar, problemen heeft met de ontwikkeling van de parachutes hetgeen begin augustus leidde tot een mislukte valtest vanaf grote hoogte.

De Europese rover Rosalind en het Russische platform Kazachok naderen hun voltooiing. Voor de afdaling worden ze gezamenlijk verpakt in een afdalingscapsule en tijdens de reis naar Mars in een draagcapsule. De lancering is voorzien met een Proton raket en zal plaatsvinden vanaf de lanceerbasis Baikonoer in Kazachstan.

Voor de afdalingsmodule zijn twee parachutes nodig die beiden een eigen kleien parachute hebben die de hoofdparachute moet ontvouwen. De hoofdparachutes moeten de snelheid voor de landing afremmen. Na het afwerpen van de parachutes moet de snelheid dermate zijn teruggebracht dat de motoren van de afdaalmodule voor de rest zorgen om het landingsplatform en de rover veilig op het oppervlak van Mars te zetten. De gehele procedure, van het binnendringen tot de atmosfeer tot de daadwerkelijke landing, duurt slechts zes minuten.

De geplande testen worden uitgevoerd op de Esrange site van de Zweedse ruimtevaartorganisatie. De eerste vond afgelopen jaar plaats daarbij werd de hoofdparachute met succes ontvouwen en opgeblazen. Die test vond plaats vanaf een hoogte van 1,2 kilometer. De parachute heeft een doorsnede van 35 meter en is daarmee de grootste parachute die ooit bij een missie naar Mars is ingezet.

Op 28 mei van dit jaar werd voor het eerst de uitwerpprocedure voor alle vier de parachutes getest. Die test vond plaats vanaf een hoogte van 29 kilometer. Hiervoor werd een stratosferische heliumballon in gezet. Het uitwerpmechanisme van de parachutes werkte prima en de gehele volgorde verliep als gepland maar de baldakijnen van beide parachutes raakten beschadigd.

Onderzoek

Uit de daaropvolgende inspecties kwam naar voren dat er aanpassingen gemaakt moesten worden aan het ontwerp van de parachutes en de zakken voordat er een volgende test gedaan kon worden. Die test werd op 5 augustus 2019 uitgevoerd en tijdens die test keek men alleen maar naar de 35 meter grote hoofdparachute.

Het voorlopige onderzoek laat zien dat de eerste stappen goed werden doorlopen maar voordat de parachute werd opgeblazen waren er al beschadigingen in de baldakijnen van de parachute die vergelijkbaar waren met de eerdere test. Als gevolg hiervan daalde de testmodule alleen onder de weerstand van de eerste, veel kleinere parachute.

ESA is een uitgebreid onderzoek gestart naar het mislukken van deze tweede test. Men hoopt dat bij de analyse van de gegevens naar voren komt waardoor de baldakijnen beschadigd raken en dat die beschadigen door nieuwe aanpassingen in het ontwerp zijn te voorkomen. Dat betekent dat er nog meerdere nieuwe testen uitgevoerd moeten worden.

Aan het einde van het jaar is een nieuwe test voorzien voor de eerste remparachute en een volgende test voor de tweede hoofdparachute moet dan ergens begin 2020 gaan plaatsvinden.

Parallel aan het onderzoek onderzoeken de teams de mogelijkheid om een additionele modellen te ontwikkelen om de parachute te testen en simulaties vanaf de grond uit te voeren die het uitvouwen van de parachutes moet nabootsen. Ze hebben namelijk niet veel gelegenheid om vanaf grote hoogte valtesten uit te voeren.

Daarnaast zullen de ESA en de NASA op de gebruikelijke manier informatie uitwisselen en zullen specialisten van de NASA en de ESA de problemen tijdens een workshop gaan bespreken.

Het lanceervenster ligt tussen 25 juli en 13 augustus 2020 en in maart 2021 moet de ExoMars dan bij Mars arriveren. Nadat de rover Rosalind het oppervlakte platform Kazachok heeft verlaten zal die op zoek gaan naar geologisch interessante plekken om er in het oppervlak te boren en aan de hand van die boringen bepalen of er ooit leven is geweest op Mars.

De rover wordt gebouwd door Airbus Defense and Space in het Verenigd Koninkrijk en nadert zijn voltooiing. De rover zal bij Airbus in Toulouse daarna uitgebreid worden getest. In dezelfde periode wordt de afdalingsmodule getest bij Thales Alenia Space in Frankrijk. Begin 2020 wordt de rover dan samengevoegd met de andere delen.

Het ExoMars-programma i een gezamenlijke missie van de ESA en Roscosmos. Ook de in 2016 gelanceerde Trace Gas Orbiter maakt deel uit van het ExoMars-programma. Deze TGO levert al belangrijke informatie over de atmosfeer van Mars. Daarnaast wordt de TGO door de Curiosity rover van de NASA gebruikt als verbindingssatelliet met de Aarde. Datzelfde zal gaan gebeuren als de 2020-missie eenmaal op de rode planeet is geland.

De ExoMars-2020 bij de ESA.

Eerste publicatie: 17 augustus 2019
Bron: marsdaily.com