Punaisen planeetan pinta -ala on noin 145 miljoonaa neliökilometriä. Siksi ei ole vaikea kuvitella, kuinka vaikeaa tutkijoiden on määrittää seuraavan tutkimusajoneuvon laskeutumispaikka Marsille. Jos marsilaisten retkikunnan päätavoite on etsiä jälkiä menneisyydestä ja mahdollisesti toisella planeetalla olevasta elämästä, koko retkikunnan menestys voi riippua laskeutumispaikan valinnasta. Juuri tämä on Roscosmosin ja Euroopan avaruusjärjestön (ESA) tehtävä. Vuonna 2018 kahden johtavan avaruusjärjestön asiantuntijoiden yhteishanke on mennä Marsiin - ExoMars -niminen rover.
Roverin kerrotaan olevan varustettu poralla, joka auttaa sitä nostamaan Marsin maaperän näytteitä 2 metrin syvyydestä. Tutkijat toivovat, että tämän laitteen avulla he pystyvät havaitsemaan mikrobitoiminnan jäljet neljännellä planeetalla auringosta. Venäjän ja Euroopan yhteisen Marsin etsintäprojektin toteuttamisen yhteydessä on tarkoitus suorittaa sekä aiemmin suunniteltu tieteellinen tutkimus että ratkaista pohjimmiltaan uusia tieteellisiä ongelmia. Tämän hankkeen tärkeitä näkökohtia ovat yhdessä ESAn kanssa maanpäällisen kompleksin kehittäminen tietojen vastaanottamiseksi ja planeettojen välisten tehtävien ohjaamiseksi sekä eurooppalaisten ja venäläisten asiantuntijoiden kokemusten vahvistaminen planeettojenvälisten tehtävien suorittamiseen tarvittavien tekniikoiden luomisessa. Samaan aikaan osapuolilla on oikeus luottaa siihen, että ExoMars -projekti on tärkeä vaihe Red Planetin kehittämisen valmistelussa.
Vuonna 2012 Roskosmosista tuli Euroopan avaruusjärjestön pääkumppani ExoMars -tehtävän toteuttamisessa. Yksi tämän yhteistyön edellytyksistä oli Venäjän osapuolen täysimittainen tekninen osallistuminen operaation toiseen vaiheeseen. Roscosmosin ja ESA: n välillä tehtyjen sopimusten mukaan Venäjän federaatio ei tarjoa laukaisukoneita molempiin tehtäviin, vaan myös joitakin tieteellisiä välineitä ja luo myös laskeutumislaitteen toisen ExoMars -2018 -tehtävän toteuttamiseksi. Lavochkinin tiede- ja tuotantoyhdistyksen insinöörit osallistuvat Mars -laskeutumismoduulin luomiseen. Samaan aikaan Venäjän tiedeakatemian avaruustutkimuslaitoksesta (IKI RAS) tuli Venäjän tämän hankkeen tieteellisen komponentin tärkein toteuttaja.
Yhteisprojektin "ExoMars-2016" ensimmäinen vaihe sisältää ESAn luoman kiertoradamoduulin sekä esittelymoduulin. Kiertoradalla varustettu avaruusalus TGO (Trace Gas Orbiter) on suunniteltu tutkimaan pieniä kaasu epäpuhtauksia ilmakehässä ja vesijään jakautumista Punaisen planeetan maaperään. Tätä laitetta varten Venäjällä IKI RAS luo kaksi tieteellistä instrumenttia: FREND -neutronispektrometrin ja ACS -spektrometrisen kompleksin.
Osana hankkeen toista vaihetta ExoMars-2018-operaatio, laskeutumisalusta (venäläinen kehitys) ja ESA-rover, jotka painavat noin 300 kiloa, toimitetaan Marsin pintaan Venäjän luoman laskeutumismoduulin avulla Lavochkinin tiede- ja tuotantoyhdistyksen asiantuntijat.
Tämän seurauksena Venäjä toteuttaa tämän hankkeen:
1. Kaksi kantorakettia "Proton-M".
2. Järjestelmä punaisen planeetan ilmakehään pääsemiseksi, roverin laskeutuminen ja laskeutuminen pinnalle vuonna 2018. Mahdollisten riskien minimoimiseksi Venäjä osallistuu "rauta" -osan (eli mekaanisten rakenteiden) kehittämiseen ja rakentamiseen, ja laskeutumisalustan sähköinen täyttö toimitetaan pääasiassa Euroopasta.
3. TGO-niminen kiertorata-alus vastaanottaa venäläisiä tieteellisiä instrumentteja, mukaan lukien ne, jotka on luotu epäonnistunutta Venäjän tehtävää "Phobos-Grunt" varten.
4. Kaikista Marsiin tehdyn yhteismatkan tieteellisistä tuloksista tulee Roscosmosin ja ESA: n henkinen omaisuus.
Aluksi esitettiin useita vaatimuksia mahdollisesta laskeutumispaikasta Marsin pinnalla. Esimerkiksi sen piti olla Punaisen planeetan alue, jolla on joukko erilaisia geologisia ominaisuuksia, mukaan lukien muinaiset kivet, joiden ikä on yli 3,4 miljardia vuotta. Lisäksi tiedemiehet ovat kiinnostuneita vain niistä alueista, joilla satelliitit ovat aiemmin vahvistaneet suurten vesivarantojen olemassaolon. Samaan aikaan suurta huomiota kiinnitetään laskeutumisprosessin turvallisuuteen, koska koko ohjelman tulevaisuus voi riippua operaation tästä vaiheesta.
Siinä olisi myös otettava huomioon se, että marsilainen ilmapiiri on epävakaa, eikä laitetta voida laskea tiettyyn pisteeseen. Laskulava tulee Marsin ilmakehään nopeudella 20000 km / h. Lämpösuojan on hidastettava moduulia nopeuteen, joka on 2 kertaa äänen nopeus. Sen jälkeen 2 jarruvarjoa hidastavat laskeutumismoduulia aliäänenopeuteen. Lennon viimeisessä vaiheessa elektroniikka ohjaa nopeutta ja etäisyyttä Marsin pintaan sammuttaakseen rakettimoottorit oikeaan aikaan ja asettaakseen laskeutuvan ajoneuvon hallittuun laskutilaan. Samaan aikaan kerrotaan, että "Sky Crane" -järjestelmää, jota käytettiin kuuluisan "Curiosityn" saapuessa Marsiin, ei käytetä laskeutumiseen.
Muuttuvat olosuhteet laskeutumisen jokaisessa vaiheessa johtavat siihen, että mahdollisen laskeutumisalueen tulisi edustaa ellipsiä, jonka mitat ovat 104 x 19 km. Tämä seikka sulkee luettelosta lähes välittömästi pois useita tutkijoille mahdollisesti mielenkiintoisia paikkoja, esimerkiksi Gale -kraatterin, jossa NASAn rover toimii parhaillaan. Marraskuusta 2013 lähtien Red Planetin maantieteen ja geologian johtavat tutkijat ovat ehdottaneet vaihtoehtojaan mahdollisille laskeutumisalueille.
Näistä alueista oli jäljellä vain 8, jotka alustavasti täyttävät tutkijoiden tiukat vaatimukset. Samaan aikaan näiden paikkojen perusteellisen analyysin jälkeen 4 niistä poistettiin. Tämän seurauksena roverin laskeutumispaikkojen lopullinen luettelo sisälsi Hypanis Vallis, Mawrth Vallis, Oxia Planum ja Aram Dorsum. Kaikki neljä paikkaa sijaitsevat Marsin päiväntasaajan alueella.
Lehdistötiedotteessa ExoMars -hankkeeseen osallistuva Jorge Vago sanoo, että nykyinen Marsin pinta on vihamielinen eläville organismeille, mutta alkeellisia elämänmuotoja voi esiintyä Marsilla, kun ilmasto oli kosteampi ja lämpimämpi - kolmen, 5 ja 4 miljardia vuotta sitten. Siksi roverin laskeutumispaikan tulisi olla alueella, jossa on muinaisia kiviä, josta kerran oli mahdollista löytää runsaasti nestemäistä vettä. Neljä tiedemiehen nimeämää laskeutumispaikkaa sopivat parhaiten tehtäviin.
Joten Morse -laakson ja lähellä olevan Oksia -tasangon alueella jotkut vanhimmista kivistä nousevat Marsin pinnalle, jonka ikä on 3,8 miljardia vuotta, ja korkea savipitoisuus tällä paikalla osoittaa veden läsnäolon täällä ohi. Samaan aikaan Morse Valley sijaitsee alamaan ja ylängön rajalla. Oletetaan, että kaukaisessa menneisyydessä suuret vesivirrat kulkivat tämän laakson läpi alemmille alueille. Lisäksi tehtyjen analyysien tulokset ovat osoittaneet, että näillä Punaisen planeetan alueilla oleva kivi on hapettumisen ja säteilyn heikentämä vain muutaman sadan miljoonan vuoden ajan. Siihen asti materiaalit olivat olleet suojattuja tuhoisan ympäristön vaikutuksilta pitkään ja niiden oli pidettävä suolistonsa hyvässä kunnossa.
Hypanis -laakso on saattanut isännöidä kerran suuren Marsin joen suiston. Tällä alueella hienorakeisten sedimenttikivien kerrokset peittävät materiaaleja, joita on varastoitu täällä 3,45 miljardia vuotta. Ja neljäs paikka, Aram -harju, sai nimensä samannimisestä käämityskanavasta; tämän kanavan rannoilla sedimenttikivet voivat luotettavasti piilottaa todisteet Marsin menneisyydestä. Lopullinen päätös roverin laskeutumispaikan valinnasta tehdään vasta vuonna 2017.
