Fallskärmssystemet som kommer att hjälpa till att leverera Rosalind Franklin ExoMars rover till Mars har genomfört det första fullskaliga falltestet på hög höjd med omdesignade element efter två misslyckade tester förra året. Fallskärmsutdragning och retardation fortsatte som förväntat, testfordonet landade säkert och testfallskärmarna återfanns. Dock, några skador på kapellet inträffade, pekar på den tidiga inflationsprocessen för fokus på ytterligare förbättringar.

"Att landa på Mars är extremt svårt, utan utrymme för fel, " säger ExoMars Program Team Leader Francois Spoto. "Det senaste testet var ett bra steg framåt men är ännu inte det perfekta resultatet vi söker. Därför, vi kommer att använda de omfattande testdata vi har skaffat oss för att förfina vårt tillvägagångssätt, planera ytterligare tester och hålla koll på vår lansering i september 2022."

Fallskärmsprofil

Rosalind Franklin rover och Kazachok ytplattform är inkapslade i en nedstigningsmodul som kommer att transporteras till Mars av en bärarmodul. Nedstigningsmodulen är utrustad med två fallskärmar - var och en med sin egen pilotränna för utvinning - för att hjälpa till att sakta ner den innan den landar på Mars. När luftmotståndet har bromsat nedstigningsmodulen från cirka 21 000 km/h till 1700 km/h, den första fallskärmen kommer att sättas ut. Cirka 20 sekunder senare, i cirka 400 km/h, den andra fallskärmen öppnas. Efter separering av fallskärmarna cirka 1 km över marken kommer bromsmotorerna att starta för att säkert leverera landningsplattformen till Mars yta. Hela sekvensen från atmosfäriskt inträde till landning tar bara sex minuter.

Det kompletta fallskärmsnedstigningssystemet behöver testas och verifieras på jorden, för vilka falltester på hög höjd spelar en viktig roll för att representera det låga atmosfärstrycket på Mars – en viktig aspekt när man överväger fallskärmsuppblåsning.

Ny omgång av höghöjdstester

Testet utfört från Oregon, USA blev försenat från mars 2020 på grund av covid-19-restriktioner, skogsbränder och ogynnsamma vindförhållanden. Omplanering av logistiken och kompatibelt väder gjorde det äntligen möjligt att genomföra den 9 november.

Testuppställningen såg att falltestfordonet lyftes till en höjd av 29 km i en stratosfärisk ballong.

Den första huvudfallskärmen hade en uppgraderad fallskärmsväska och en Kevlar-förstärkning runt ventilkanten (det vill säga runt ventilationshålet i mitten av fallskärmen). Den andra huvudfallskärmen hade flera förstärkningsringar och en uppgraderad fallskärmsväska, men inte förstärkta fallskärmslinjer, som också är planerade. Den fullt uppgraderade andra fallskärmen kommer att användas i ett falltest på Rymdbolagets Esrange-anläggning i Kiruna, Sverige i mitten av 2021. Förstärkningsringarna introducerades för att förhindra den dramatiska sönderrivningen av baldakinerna som bevittnades under tester 2019.

Tidslinjen för det senaste testet, inklusive extraktion och retardation, gick precis enligt plan. Dock, fyra revor i baldakinen på den första huvudfallskärmen och en i den andra huvudfallskärmen hittades efter återhämtning. Skadan verkade ske i början av inflationen, med nedstigningen i övrigt förekommande nominellt.

Teamet analyserar nu testdata för att fastställa ytterligare förbättringar för nästa test. Planering pågår för framtida tester under första halvan av nästa år, för att "kvalificera" det kompletta fallskärmssystemet redo för uppskjutning i september 2022.

Väl säker i Oxia Planum-regionen på Mars i juni 2023, Rosalind Franklin rover kommer att köra av plattformen och påbörja sitt vetenskapsuppdrag. Den kommer att söka upp geologiskt intressanta platser att borra under ytan, för att avgöra om liv någonsin funnits på vår grannplanet.