ESA Voi ExoMars bao gồm hai nhiệm vụ riêng biệt để điều tra Sao Hỏa. Đầu tiên, được thiết lập để khởi động vào tháng 1 năm 2016, bao gồm một quỹ đạo và tàu đổ bộ.
Nghệ sĩ từ ý tưởng về Trace Gas và Data Relay Orbiter, một thành phần của nhiệm vụ ExoMars 2016. Hình ảnh qua ESA
Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) đã thành lập chương trình ExoMars, bao gồm hai nhiệm vụ riêng biệt để điều tra Hành tinh Đỏ quay quanh một bước ra khỏi Trái đất và để thử nghiệm công nghệ hàng không vũ trụ mới nhất. Nhiệm vụ đầu tiên, được thiết lập để khởi động vào năm 2016, bao gồm một quỹ đạo và tàu đổ bộ. Tàu đổ bộ được gọi là Schiaparelli. Nhiệm vụ thứ hai, dự kiến vào năm 2018, dự định sẽ cung cấp một chiếc rover châu Âu và một nền tảng bề mặt của Nga lên bề mặt Mars. Cả hai nhiệm vụ đều có chung một mục tiêu chính: họ sẽ tìm kiếm bằng chứng về mêtan và các chỉ số khác về sinh học hoạt động trên Sao Hỏa.
Được lên kế hoạch vào tháng 1 năm 2016, ESA sẽ khởi động Trace Gas Orbiter (TGO) và mô-đun trình diễn Entry, Decent và Landing (EDM, còn gọi là Schiaparelli) trên một tên lửa proton. Do vị trí tương đối Trái đất và Sao Hỏa trên quỹ đạo quanh mặt trời vào thời điểm đó, giai đoạn hành trình sẽ kéo dài 9 tháng.
Ba ngày trước khi các mô-đun đến bầu khí quyển sao Hỏa, Schiaparelli sẽ phóng ra và đáp xuống bề mặt hành tinh.
Trong quá trình lên bề mặt, Schiaparelli sẽ liên lạc trở lại quỹ đạo, sẽ được định vị theo quỹ đạo hình elip quanh Sao Hỏa. Mô-đun này được thiết kế để tối đa hóa việc sử dụng công nghệ hiện đang được phát triển trong chương trình ExoMars, bao gồm bảo vệ nhiệt được sản xuất đặc biệt, hệ thống dù, hệ thống đo độ cao Doppler radar và hệ thống phanh đẩy chất lỏng.
Schiaparelli dự kiến sẽ hoạt động trên bề mặt Sao Hỏa bằng cách sử dụng dung lượng năng lượng dư thừa của pin. Mặc dù khả năng của nó bị hạn chế do không có nguồn điện dài hạn, các cảm biến sẽ hoạt động sẽ thực hiện các quan sát bề mặt mạnh mẽ trên bãi đáp của nó, Meridiani Planum trên sao Hỏa, nằm gần xích đạo hành tinh. Khu vực quan tâm này chứa một lớp hematit cổ, một oxit sắt, được tìm thấy trong môi trường nước trên Trái đất.
Mô-đun EDM dự kiến sẽ kéo dài khoảng 2 - 8 ngày sau khi hạ cánh.
khái niệm nghệ sĩ của ExoMars EDM - aka Schiaparelli - mà sẽ bước vào bầu khí quyển sao Hỏa ở độ cao 75 dặm (120 km). Tấm chắn nhiệt sẽ bảo vệ tàu đổ bộ khỏi dòng nhiệt nghiêm trọng và giảm tốc từ Mach 35 (gấp 35 lần tốc độ âm thanh) đến Mach 5.
Ngay khi EDM giảm tốc độ xuống Mach 2 (gấp 2 lần tốc độ âm thanh, ví dụ tốc độ của máy bay chiến đấu quân sự), một chiếc dù sẽ được triển khai để giảm tốc độ tiếp đất.
Trong khi đó, tàu quỹ đạo khí Trace sẽ quan sát các loại khí quyển có mặt trong bầu khí quyển sao Hỏa. Mục tiêu chính của nhiệm vụ là đạt được cái nhìn sâu sắc hơn về việc sản xuất và giải phóng khí metan, hiện diện ở nồng độ nhỏ (dưới 1% khí quyển). Khi TGO quay quanh hành tinh đỏ, nó sẽ có thể phát hiện ra khí mê-tan, được chứng minh là khác nhau về vị trí và thời gian trên bề mặt hành tinh. Vì khí mê-tan tồn tại trong thang thời gian địa chất, nên sự hiện diện của nó ngụ ý sự tồn tại của một loại nguồn hoạt động nào đó. Và vì cả quá trình địa chất và sinh học đều tạo ra khí mê-tan, nguồn đó rất được các nhà khoa học quan tâm.
Tăng vọt 250 dặm (400 km) trên bề mặt sao Hỏa các Orbiter sẽ phát hiện một loạt các khí mêtan cùng, bao gồm hơi nước, nitơ dioxide, và axetylen, với độ chính xác tốt hơn ba lần so với bất kỳ phép đo trước.
Các phát hiện sẽ cung cấp bằng chứng liên quan đến vị trí và nguồn của các loại khí này, điều này sẽ dẫn đến việc lựa chọn địa điểm hạ cánh cho nhiệm vụ rover 2018.
Nhiệm vụ ExoMars mới nhất của ESA đánh dấu một bước tiến để thực sự hiểu được những bí ẩn của Sao Hỏa. Được xây dựng với mục tiêu nâng cao sự khéo léo và kiến thức khoa học, nhiệm vụ ESA, chắc chắn sẽ dẫn đến kết quả thú vị.
Nhân tiện, nhiệm vụ tiếp theo của NASA tới Sao Hỏa đã giành chiến thắng, thua xa nhiệm vụ ESA của ExoMars. Nhiệm vụ tiếp theo của NASA là một tàu đổ bộ cố định dự kiến ra mắt vào tháng 3 năm 2016. Tàu đổ bộ - được gọi là InSight, cho Khám phá Nội thất bằng cách sử dụng Điều tra địa chấn, Geodesy và Heat Transport - có kích thước bằng một chiếc xe hơi và sẽ là nhiệm vụ đầu tiên dành cho việc tìm hiểu nội thất cấu trúc của sao Hỏa. Tìm hiểu thêm về Mars InSight tại đây.
Chương trình ExoMars 2016. Hình ảnh qua ESA
Điểm mấu chốt: ESA Vượt ExoMars bao gồm hai nhiệm vụ riêng biệt để điều tra Sao Hỏa. Đầu tiên, được thiết lập để khởi động vào tháng 1 năm 2016, bao gồm một quỹ đạo và tàu đổ bộ. Tàu đổ bộ được gọi là Schiaparelli. Nhiệm vụ thứ hai, dự kiến vào năm 2018, sẽ cung cấp một chiếc rover châu Âu và một nền tảng bề mặt của Nga cho bề mặt sao Hỏa. Cả hai nhiệm vụ đều nhằm mục đích tìm kiếm bằng chứng về mêtan và các chỉ số khác về hoạt động sinh học tích cực trên Sao Hỏa.