Sarkanās planētas virsmas laukums ir aptuveni 145 miljoni kvadrātkilometru. Tāpēc nav grūti iedomāties, cik zinātniekiem ir grūti noteikt nākamā pētnieciskā transportlīdzekļa nosēšanās vietu uz Marsa. Gadījumā, ja Marsa ekspedīcijas galvenais mērķis ir meklēt pagātnes pēdas un, iespējams, dzīvību, kas pastāv uz citas planētas, visas ekspedīcijas panākumi var būt atkarīgi no nosēšanās vietas izvēles. Tieši ar šo uzdevumu pašlaik saskaras Roscosmos un Eiropas Kosmosa aģentūra (ESA). 2018. gadā divu vadošo kosmosa aģentūru speciālistu kopprojekts ir doties uz Marsu - roveris ar nosaukumu ExoMars.
Tiek ziņots, ka roveris būs aprīkots ar urbi, kas palīdzēs pacelt Marsa augsnes paraugus no 2 metru dziļuma. Zinātnieki cer, ka ar šī aparāta palīdzību viņiem izdosies atklāt mikrobu aktivitātes pēdas uz ceturtās planētas no Saules. Krievijas un Eiropas kopīgā Marsa izpētes projekta īstenošanas ietvaros paredzēts gan veikt iepriekš plānotos zinātniskos pētījumus, gan atrisināt principiāli jaunas zinātniskas problēmas. Svarīgi šī projekta aspekti ir kopā ar EKA izveidot uz zemes balstītu kompleksu datu saņemšanai un starpplanētu misiju kontrolei, kā arī panākt Eiropas un Krievijas speciālistu pieredzes konsolidāciju, veidojot tehnoloģijas starpplanētu misiju veikšanai. Vienlaikus pusēm ir tiesības rēķināties ar ExoMars projektu kā svarīgu posmu ceļā uz Sarkanās planētas attīstības sagatavošanu.
Vēl 2012. gadā Roskosmos kļuva par Eiropas Kosmosa aģentūras galveno partneri ExoMars misijas īstenošanā. Viens no šīs sadarbības nosacījumiem bija Krievijas puses pilnvērtīga tehniskā līdzdalība šīs misijas otrajā posmā. Saskaņā ar vienošanos, kas panākta starp Roscosmos un EKA, Krievijas Federācija nodrošinās ne tikai nesējraķetes abām misijām, bet arī dažus zinātniskus instrumentus tām, kā arī izveidos nolaišanos otrās misijas - ExoMars -2018 - īstenošanai. Zinātniskās un ražošanas asociācijas Lavočkina inženieri iesaistīsies Marsa nosēšanās moduļa izveidē. Tajā pašā laikā Krievijas Zinātņu akadēmijas Kosmosa izpētes institūts (IKI RAS) kļuva par šī projekta zinātniskās sastāvdaļas galveno izpildītāju no Krievijas puses.
Kopīgā projekta “ExoMars-2016” pirmais posms ietver orbitālo moduli, ko izveido EKA, kā arī demonstrācijas nosēšanās moduli. Orbitālais kosmosa kuģis TGO (Trace Gas Orbiter) ir paredzēts, lai pētītu nelielus gāzes piemaisījumus atmosfērā un ūdens ledus sadalījumu Sarkanās planētas augsnē. Šim aparātam Krievijā IKI RAS izveido 2 zinātniskus instrumentus: FREND neitronu spektrometru un ACS spektrometrisko kompleksu.
Projekta otrā posma ietvaros ar Marsa virsmu tiks nogādāta misija ExoMars-2018, nosēšanās platforma (Krievijas attīstība) un ESA roveris, kas sver aptuveni 300 kilogramus. Lavočkina zinātniskās un ražošanas asociācijas speciālisti.
Rezultātā Krievija nodrošinās šo projektu:
1. Divas nesējraķetes "Proton-M".
2. Sistēma iekļūšanai sarkanās planētas atmosfērā, rovera nolaišanās un nosēšanās uz virsmas 2018. gadā. Lai samazinātu iespējamos riskus, Krievija iesaistīsies "dzelzs" daļas (tas ir, mehānisko konstrukciju) izstrādē un būvniecībā, un nosēšanās platformas elektroniskā uzpilde tiks piegādāta galvenokārt no Eiropas.
3. Orbitālais kosmosa kuģis ar nosaukumu TGO saņems Krievijas zinātniskos instrumentus, ieskaitot tos, kas tika radīti neveiksmīgajai Krievijas misijai "Phobos-Grunt".
4. Visi zinātniskie kopīgās ekspedīcijas uz Marsu rezultāti kļūs par Roscosmos un EKA intelektuālo īpašumu.
Sākotnēji tika izvirzītas vairākas prasības iespējamai nosēšanās vietai uz Marsa virsmas. Piemēram, tai vajadzēja būt Sarkanās planētas teritorijai ar dažādu ģeoloģisko īpašību kopumu, ieskaitot seno iežu klātbūtni, kuru vecums pārsniedz 3,4 miljardus gadu. Turklāt zinātniekus interesē tikai tās teritorijas, kurās lielu ūdens rezervju klātbūtni agrāk apstiprināja satelīti. Tajā pašā laikā liela uzmanība tiek pievērsta nosēšanās procesa drošībai, jo visas programmas nākotne var būt atkarīga no šī misijas posma.
Jāņem vērā arī fakts, ka Marsa atmosfēra ir nestabila, un nebūs iespējams nolaist ierīci līdz noteiktam punktam. Nosēšanās platforma nonāks Marsa atmosfērā ar ātrumu 20 000 km / h. Siltuma vairogam būs jāpalēnina modulis līdz ātrumam, kas 2 reizes pārsniedz skaņas ātrumu. Pēc tam 2 bremžu izpletņi palēninās nolaišanās moduli līdz zemskaņas ātrumam. Lidojuma pēdējā posmā elektronika kontrolēs ātrumu un attālumu līdz Marsa virsmai, lai īstajā laikā izslēgtu raķešu dzinējus un nolaišanās transportlīdzekli ieslēgtu kontrolētā nosēšanās režīmā. Vienlaikus tiek ziņots, ka "Sky Crane" sistēma, kas tika izmantota slavenā "Curiosity" ierašanās uz Marsa, netiks izmantota nosēšanās gadījumā.
Mainīgie apstākļi katrā nolaišanās posmā noved pie tā, ka iespējamās nosēšanās zonai ir jābūt 104 x 19 km garai elipsei. Šis apstāklis gandrīz nekavējoties izslēdz no saraksta vairākas zinātniekiem potenciāli interesantas vietas, piemēram, Geila krāteri, kurā pašlaik darbojas NASA roveris. Sākot ar 2013. gada novembri, vadošie zinātnieki Sarkanās planētas ģeogrāfijā un ģeoloģijā ir ierosinājuši savas iespējas potenciālajām nosēšanās vietām.
No šīm jomām palika tikai 8, kas provizoriski atbilst zinātnieku stingrajām prasībām. Tajā pašā laikā pēc rūpīgas šo vietu analīzes 4 no tām tika likvidētas. Rezultātā rovera nosēšanās vietu galīgajā sarakstā bija Hypanis Vallis, Mawrth Vallis, Oxia Planum un Aram Dorsum. Visas četras vietas atrodas Marsa ekvatoriālajā reģionā.
Paziņojumā presei Jorge Vago, projekta ExoMars dalībnieks, saka, ka mūsdienu Marsa virsma ir naidīga pret dzīvajiem organismiem, bet primitīvas dzīvības formas varētu pastāvēt uz Marsa, kad tur bija mitrāks un siltāks - laika posmā no 3., Pirms 5 un 4 miljardiem gadu. Tāpēc rovera nosēšanās vietai jāatrodas apgabalā ar seniem iežiem, kur reiz bija iespējams atrast šķidru ūdeni pārpilnībā. Četras zinātnieku noteiktas nosēšanās vietas ir vislabāk piemērotas misijas vajadzībām.
Tātad Morzes ielejas teritorijā un blakus esošajā Oksia plato uz Marsa virsmas parādās daži no vecākajiem iežiem, kuru vecums ir 3,8 miljardi gadu, un augstais māla saturs šajā vietā norāda uz ūdens klātbūtni šeit. pagātne. Tajā pašā laikā Morzes ieleja atrodas uz zemienes un augstienes robežas. Tiek pieņemts, ka tālā pagātnē caur šo ieleju līdz zemākām teritorijām skrēja lielas ūdens straumes. Turklāt veikto analīžu rezultāti parādīja, ka iezis šajos Sarkanās planētas reģionos oksidācijas un starojuma ietekmē ir bojāts tikai pēdējos vairākus simtus miljonu gadu. Līdz tam laikam materiāli ilgu laiku bija pasargāti no postošas vides ietekmes, un tiem bija jāuztur zarnas labā stāvoklī.
Iespējams, ka Hypanis ielejā ir bijusi lielas Marsa upes delta. Šajā teritorijā smalkgraudainu nogulumiežu klājumi pārklāj materiālus, kas šeit uzglabāti 3,45 miljardus gadu. Un ceturtā vieta, Aramas grēda, savu nosaukumu ieguva no tāda paša nosaukuma tinuma kanāla; gar šī kanāla krastiem nogulumieži varēja droši slēpt pierādījumus par Marsa pagātni. Galīgais lēmums par rovera nosēšanās vietas izvēli tiks pieņemts tikai 2017. gadā.
