Suprafața Planetei Roșii este de aproximativ 145 milioane de kilometri pătrați. Prin urmare, nu este dificil să ne imaginăm cât de dificil este pentru oamenii de știință să stabilească locul pentru aterizarea următorului vehicul de cercetare pe Marte. În cazul în care obiectivul principal al expediției marțiene este de a căuta urmele trecutului și, eventual, viața existentă pe altă planetă, atunci succesul întregii expediții poate depinde de alegerea locului de debarcare. Aceasta este exact sarcina cu care se confruntă în prezent Roscosmos și Agenția Spațială Europeană (ESA). În 2018, un proiect comun al specialiștilor din două agenții spațiale de vârf urmează să meargă pe Marte - un rover numit ExoMars.
Se spune că roverul va fi echipat cu un burghiu care îl va ajuta să ridice mostre de sol marțian de la o adâncime de 2 metri. Oamenii de știință speră că, cu ajutorul acestui aparat, vor putea detecta prezența urmelor de activitate microbiană pe a patra planetă de la Soare. În cadrul implementării proiectului comun rus-european pentru explorarea planetei Marte, este planificată atât efectuarea unor cercetări științifice planificate anterior, cât și rezolvarea unor probleme științifice fundamental noi. Aspecte importante ale acestui proiect sunt dezvoltarea, împreună cu ESA, a unui complex la sol pentru primirea de date și controlul misiunilor interplanetare, precum și realizarea consolidării experienței specialiștilor europeni și ruși în crearea tehnologiilor pentru realizarea misiunilor interplanetare. În același timp, părțile au dreptul să se bazeze pe proiectul ExoMars ca pe o etapă importantă pe calea pregătirii dezvoltării Planetei Roșii.
În 2012, Roskosmos a devenit principalul partener al Agenției Spațiale Europene în implementarea misiunii ExoMars. Una dintre condițiile acestei cooperări a fost participarea tehnică deplină a părții ruse la a doua etapă a acestei misiuni. Conform acordurilor încheiate între Roscosmos și ESA, Federația Rusă va furniza nu numai vehicule de lansare pentru ambele misiuni, ci și câteva instrumente științifice pentru acestea și va crea, de asemenea, un lander pentru implementarea celei de-a doua misiuni - ExoMars-2018. Inginerii Asociației științifice și de producție Lavochkin vor fi angajați în crearea modulului de aterizare pe Marte. În același timp, Institutul de Cercetare Spațială al Academiei de Științe din Rusia (IKI RAS) a devenit principalul executant al componentei științifice a acestui proiect din partea Rusiei.
Prima etapă a proiectului comun numit „ExoMars-2016” include un modul orbital creat de ESA, precum și un modul demonstrativ de aterizare. Sonda spațială orbitală TGO (Trace Gas Orbiter) este proiectată pentru a studia impuritățile gazelor mici din atmosferă și distribuția gheții de apă în solul Planetei Roșii. Pentru acest aparat din Rusia, IKI RAS creează 2 instrumente științifice: spectrometrul de neutroni FREND și complexul spectrometric ACS.
Ca parte a celei de-a doua etape a proiectului, misiunea ExoMars-2018, o platformă de aterizare (dezvoltare rusă) și rover-ul ESA, cântărind aproximativ 300 de kilograme, vor fi livrate pe suprafața marțiană cu ajutorul unui modul de aterizare creat de Rusia specialiști de la Asociația științifică și de producție Lavochkin.
Drept urmare, Rusia va asigura acest proiect:
1. Două vehicule de lansare „Proton-M”.
2. Un sistem pentru intrarea în atmosfera planetei roșii, coborârea și aterizarea roverului la suprafață în 2018. Pentru a minimiza riscurile posibile, Rusia se va angaja în dezvoltarea și construcția părții „de fier” (adică structuri mecanice), iar umplerea electronică a platformei de aterizare va fi furnizată în principal din Europa.
3. O navă spațială orbitală numită TGO va primi instrumente științifice rusești, inclusiv cele care au fost create pentru misiunea rusă eșuată „Phobos-Grunt”.
4. Toate rezultatele științifice ale expediției comune pe Marte vor deveni proprietatea intelectuală a Roscosmos și ESA.
Au fost inițial prezentate o serie de cerințe pentru un potențial sit de aterizare pe suprafața lui Marte. De exemplu, trebuia să fie o zonă a Planetei Roșii cu un set de caracteristici geologice diferite, inclusiv prezența rocilor antice, a căror vârstă depășește 3,4 miliarde de ani. În plus, oamenii de știință sunt interesați doar de acele zone în care prezența unor rezerve mari de apă în trecut a fost confirmată anterior de sateliți. În același timp, o mare atenție este acordată siguranței procesului de aterizare, deoarece viitorul întregului program poate depinde de această etapă a misiunii.
De asemenea, ar trebui să țină cont de faptul că atmosfera marțiană este instabilă și nu va fi posibilă coborârea dispozitivului la un anumit punct. Platforma de aterizare va intra în atmosfera marțiană cu o viteză de 20.000 km / h. Ecranul termic va trebui să decelereze modulul la o viteză de 2 ori mai mare decât viteza sunetului. După aceea, 2 parașute de frânare vor încetini modulul de coborâre la viteza subsonică. În etapa finală a zborului, electronica va controla viteza și distanța până la suprafața marțiană pentru a opri motoarele rachete la momentul potrivit și pentru a pune vehiculul de coborâre într-un mod de aterizare controlat. În același timp, se raportează că sistemul „Sky Crane”, care a fost folosit pentru sosirea faimosului „Curiosity” pe Marte, nu va fi folosit pentru aterizare.
Condițiile în schimbare la fiecare etapă a coborârii duc la faptul că zona de aterizare posibilă ar trebui să reprezinte o elipsă de 104 x 19 km. Această circumstanță exclude aproape imediat o serie de locații potențial interesante pentru oamenii de știință de pe listă, de exemplu, craterul Gale, în care operează în prezent rover-ul NASA. Începând din noiembrie 2013, oamenii de știință de frunte în geografia și geologia Planetei Roșii și-au propus opțiunile pentru zonele potențiale de aterizare.
Dintre aceste zone, au rămas doar 8, care îndeplinesc preliminar cerințele stricte ale oamenilor de știință. În același timp, după o analiză amănunțită a acestor locuri, 4 dintre ele au fost eliminate. Ca rezultat, lista finală a locurilor de aterizare pentru rover a inclus Hypanis Vallis, Mawrth Vallis, Oxia Planum și Aram Dorsum. Toate cele patru locații se află în regiunea ecuatorială a lui Marte.
Într-un comunicat de presă, Jorge Vago, participant la proiectul ExoMars, spune că suprafața marțiană modernă este ostilă organismelor vii, dar formele de viață primitive ar putea exista pe Marte atunci când climatul de acolo era mai umed și mai cald - în intervalul dintre 3, Acum 5 și 4 miliarde de ani. Prin urmare, locul de aterizare pentru rover ar trebui să se afle într-o zonă cu roci antice, unde odată a fost posibil să găsim apă lichidă din abundență. Patru locuri de aterizare desemnate de oameni de știință sunt cele mai potrivite în scopuri de misiune.
Deci, pe teritoriul Văii Morse și al Platoului Oksia din apropiere, unele dintre cele mai vechi roci apar pe suprafața lui Marte, a cărei vârstă este de 3,8 miliarde de ani, iar conținutul ridicat de argilă din acest loc indică prezența apei aici în trecut. În același timp, Valea Morse se află la granița câmpiilor și a zonelor joase. Se presupune că, în trecutul îndepărtat, cursuri mari de apă străbăteau această vale spre zone mai joase. În plus, rezultatele analizelor efectuate au arătat că roca din aceste regiuni ale Planetei Roșii a fost erodată de oxidare și radiații doar în ultimele câteva sute de milioane de ani. Până în acel moment, materialele au fost protejate de efectele unui mediu distructiv pentru o lungă perioadă de timp și au trebuit să-și păstreze intestinele în stare bună.
Valea Hypanis ar fi putut găzdui odată delta unui mare râu marțian. În această zonă, straturile de roci sedimentare cu granulație fină acoperă materialele care au fost depozitate aici de 3,45 miliarde de ani. Și locul al patrulea, creasta Aram, și-a luat numele de pe canalul sinuos cu același nume; de-a lungul malurilor acestui canal, rocile sedimentare ar putea ascunde în mod fiabil dovezi ale vieții marțiene trecute. Decizia finală cu privire la alegerea locului de aterizare pentru rover va fi luată abia în 2017.