Punase planeedi pindala on umbes 145 miljonit ruutkilomeetrit. Seetõttu pole raske ette kujutada, kui raske on teadlastel määrata järgmise uurimissõiduki Marsile maandumise koht. Juhul, kui Marsi ekspeditsiooni põhieesmärk on otsida mineviku jälgi ja võib -olla ka elu teisel planeedil, võib kogu ekspeditsiooni edu sõltuda maandumiskoha valikust. Just sellise ülesandega seisavad praegu silmitsi Roscosmos ja Euroopa Kosmoseagentuur (ESA). 2018. aastal on kahe juhtiva kosmoseagentuuri spetsialistide ühisprojekt minna Marsile - rover nimega ExoMars.
Teadaolevalt varustatakse rover puuriga, mis aitab tal tõsta Marsi pinnase proove 2 meetri sügavuselt. Teadlased loodavad, et selle aparaadi abil on neil võimalik tuvastada mikroobide aktiivsuse jälgede olemasolu Päikeselt neljandal planeedil. Venemaa ja Euroopa ühise Marsi uurimise projekti elluviimise raames on kavas nii varem kavandatud teadusuuringuid läbi viia kui ka põhimõtteliselt uusi teadusprobleeme lahendada. Selle projekti olulised aspektid on koos ESAga maapealse kompleksi väljatöötamine andmete vastuvõtmiseks ja planeetidevaheliste missioonide kontrollimiseks, samuti Euroopa ja Venemaa spetsialistide kogemuste koondamine planeetidevaheliste missioonide läbiviimiseks vajalike tehnoloogiate loomisel. Samas on osapooltel õigus loota ExoMarsi projektile kui olulisele etapile Punase planeedi arengu ettevalmistamisel.
Veel 2012. aastal sai Roskosmosest Euroopa Kosmoseagentuuri peamine partner ExoMarsi missiooni elluviimisel. Selle koostöö üheks tingimuseks oli Venemaa poole täieõiguslik tehniline osalemine selle missiooni teises etapis. Vastavalt Roscosmose ja ESA vahel sõlmitud kokkulepetele pakub Vene Föderatsioon mitte ainult kanderakette mõlema missiooni jaoks, vaid ka nende jaoks mõningaid teaduslikke instrumente ning loob ka maandumisvahendi teise missiooni - ExoMars -2018 - elluviimiseks. Marsi maandumismooduli loomisega tegelevad teadus- ja tootmisliidu Lavochkin insenerid. Samal ajal sai Venemaa Teaduste Akadeemia Kosmoseuuringute Instituudist (IKI RAS) selle projekti teadusliku komponendi peamine täitja Venemaa poolt.
Ühisprojekti "ExoMars-2016" esimene etapp sisaldab ESA poolt loodavat orbitaalmoodulit ja ka maandumismoodulit. Orbitaalne kosmoseaparaat TGO (Trace Gas Orbiter) on loodud selleks, et uurida väikseid gaasilisandeid atmosfääris ja vesijää jaotumist Punase planeedi pinnases. Selle aparaadi jaoks Venemaal loob IKI RAS 2 teaduslikku instrumenti: FREND neutronispektromeetri ja ACS spektromeetrilise kompleksi.
Projekti teise etapi raames toimetatakse Venemaa loodud maandumismooduli abil Marsi pinnale ExoMars-2018 missioon, maandumisplatvorm (Venemaa arendus) ja ESA rover, mis kaaluvad ligikaudu 300 kilogrammi. Lavochkini teadus- ja tootmisliidu spetsialistid.
Selle tulemusena näeb Venemaa selle projekti ette:
1. Kaks kanderakett "Proton-M".
2. Süsteem punase planeedi atmosfääri sisenemiseks, roveri laskumiseks ja maapinnale maandumiseks 2018. aastal. Võimalike riskide minimeerimiseks tegeleb Venemaa "rauast" osa (see tähendab mehaaniliste konstruktsioonide) arendamise ja ehitamisega ning maandumisplatvormi elektrooniline täitmine tarnitakse peamiselt Euroopast.
3. Orbitaalne kosmoselaev nimega TGO võtab vastu Venemaa teadusinstrumente, sealhulgas neid, mis loodi ebaõnnestunud Venemaa missiooni "Phobos-Grunt" jaoks.
4. Kõik ühise ekspeditsiooni Marsile teaduslikud tulemused muutuvad Roscosmose ja ESA intellektuaalseks omandiks.
Marsi pinnal asuva võimaliku maandumiskoha kohta esitati esialgu mitmeid nõudeid. Näiteks pidi see olema Punase planeedi piirkond, millel on erinevad geoloogilised omadused, sealhulgas iidsete kivimite olemasolu, mille vanus ületab 3,4 miljardit aastat. Lisaks huvitavad teadlasi vaid need piirkonnad, kus varem olid satelliidid kinnitanud suurte veevarude olemasolu. Samal ajal pööratakse suurt tähelepanu maandumisprotsessi ohutusele, kuna missiooni sellest etapist võib sõltuda kogu programmi tulevik.
Samuti tuleks arvesse võtta asjaolu, et Marsi atmosfäär on ebastabiilne ja seadet ei ole võimalik teatud punkti langetada. Maandumisplatvorm siseneb Marsi atmosfääri kiirusega 20 000 km / h. Kuumekilp peab aeglustama mooduli kiirusele, mis on 2 korda suurem kui helikiirus. Pärast seda aeglustavad 2 pidurdus langevarju laskumismoodulit alahelikiirusele. Lennu viimases etapis kontrollib elektroonika Marsi pinna kiirust ja kaugust, et raketimootorid õigel ajal välja lülitada ja laskuv sõiduk kontrollitud maandumisrežiimi viia. Samas teatatakse, et maandumiseks ei kasutata süsteemi "Sky Crane", mida kasutati kuulsa "Curiosity" jõudmiseks Marsile.
Muutuvad tingimused laskumise igas etapis toovad kaasa asjaolu, et võimaliku maandumise tsoon peaks kujutama ellipsi mõõtmetega 104 x 19 km. See asjaolu jätab peaaegu kohe nimekirjast välja mitmeid teadlastele potentsiaalselt huvitavaid asukohti, näiteks Gale'i kraatri, kus NASA rover praegu töötab. Alates 2013. aasta novembrist on Punase planeedi geograafia ja geoloogia juhtivad teadlased teinud ettepaneku oma võimalike maandumispiirkondade kohta.
Nendest aladest jäi alles vaid 8, mis esialgu vastavad teadlaste rangetele nõuetele. Samal ajal, pärast nende kohtade põhjalikku analüüsi, kõrvaldati neist 4. Selle tulemusena kuulusid kulguri maandumiskohtade lõplikku nimekirja Hypanis Vallis, Mawrth Vallis, Oxia Planum ja Aram Dorsum. Kõik neli asukohta asuvad Marsi ekvatoriaalpiirkonnas.
Projektis ExoMars osalev Jorge Vago ütleb pressiteates, et tänapäevane Marsi pind on elusorganismide suhtes vaenulik, kuid primitiivsed eluvormid võivad Marsil eksisteerida, kui sealne kliima oli niiskem ja soojem - ajavahemikus 3., 5 ja 4 miljardit aastat tagasi. Seetõttu peaks roveri maandumiskoht asuma iidsete kivimitega alal, kust kunagi oli võimalik leida ohtralt vedelat vett. Neli teadlaste määratud maandumiskohta sobivad kõige paremini missiooni jaoks.
Niisiis, Morse oru territooriumil ja selle lähedal asuval Oksia platool kerkivad Marsi pinnale mõned vanimad kivimid, mille vanus on 3,8 miljardit aastat ja kõrge savisisaldus selles kohas näitab vee olemasolu siin. minevik. Samal ajal asub Morse org madaliku ja mägismaa piiril. Eeldatakse, et kauges minevikus voolasid läbi selle oru suured veevoolud madalamatele aladele. Lisaks on läbiviidud analüüside tulemused näidanud, et kivim on nendes Punase planeedi piirkondades oksüdeerumise ja kiirguse mõjul lagunenud vaid viimase mitusada miljoni aasta jooksul. Kuni selle ajani olid materjalid juba pikka aega kaitstud hävitava keskkonna mõjude eest ja pidid oma soolestikku heas seisukorras hoidma.
Hypanise orus võis kunagi asuda suure Marsi jõe delta. Selles piirkonnas katavad peeneteraliste settekivimite kihid materjale, mida on siin hoitud 3,45 miljardit aastat. Ja neljas koht, Arami harja, sai oma nime samanimelise lookleva kanali järgi; selle kanali kallastel võisid settekivimid usaldusväärselt varjata tõendeid Marsi mineviku elust. Lõplik otsus roveri maandumiskoha valiku kohta tehakse alles 2017. aastal.
