Oxia Planum textur karta. Kredit:IRSPS/TAS; NASA/JPL-Caltech/Arizona State University
Arbetsgruppen för val av landningsplats för ExoMars har rekommenderat Oxia Planum som landningsplats för ESA-Roscosmos-plattformen och ytforskningsplattformen som kommer att lanseras till den röda planeten 2020.
Förslaget kommer att granskas internt av ESA och Roscosmos med en officiell bekräftelse som väntas i mitten av 2019.
Kärnan i ExoMars -programmet är strävan efter att avgöra om det någonsin har funnits liv på Mars, en planet som tydligt har varit värd för vatten tidigare, men har en torr yta utsatt för hård strålning idag.
Medan ExoMars spårar gasorbiter, lanserades 2016, började sitt vetenskapliga uppdrag tidigare i år för att söka efter små mängder gaser i atmosfären som kan vara kopplade till biologisk eller geologisk aktivitet, rovern kommer att köra till olika platser och borra ner till två meter under ytan på jakt efter ledtrådar för tidigare liv bevarade under jorden. Det kommer att vidarebefordra sina data till jorden genom spårgasorbitern.
Båda landningsplatsens kandidater - Oxia Planum och Mawrth Vallis - bevarar en rik historia av geologisk historia från planetens våtare förflutna, för ungefär fyra miljarder år sedan. De ligger strax norr om ekvatorn, med flera hundra kilometer mellan dem, i ett område på planeten med många kanaler som skär igenom från södra höglandet till norra låglandet. Eftersom livet som vi känner det på jorden kräver flytande vatten, platser som dessa inkluderar många främsta mål för att söka efter ledtrådar som kan hjälpa till att avslöja förekomsten av tidigare liv på Mars.
"Med ExoMars är vi på jakt efter biosignaturer. Medan båda platserna erbjuder värdefulla vetenskapliga möjligheter att utforska gamla vattenrika miljöer som kunde ha koloniserats av mikroorganismer, Oxia Planum fick majoriteten av rösterna, "säger ESA:s ExoMars 2020 -projektvetare Jorge Vago.
"En imponerande mängd arbete har gjorts för att karaktärisera de föreslagna platserna, visar att de uppfyller de vetenskapliga kraven för målen för ExoMars -uppdraget. Mawrth Vallis är en vetenskapligt unik plats, men Oxia Planum erbjuder en extra säkerhetsmarginal för inträde, nedstigning och landning, och för att korsa terrängen för att nå de vetenskapligt intressanta platser som har identifierats från omloppsbana. "
Arbetsgruppen för val av landningsplats betonade också att de upptäckter som genererades under urvalsprocessen för landningsplatser är avgörande för att styra ExoMars -roverens vetenskapliga verksamhet.
Rekommendationen gjordes idag efter ett två dagars möte som hölls vid National Space Center i Leicester, STORBRITANNIEN, som såg experter från Mars science community, industri, och ExoMars -projektet presenterar och diskuterar webbplatsernas vetenskapliga fördelar vid sidan av de tekniska och tekniska begränsningarna.
Jakten på att hitta den perfekta landningsplatsen började för nästan fem år sedan, i december 2013, när vetenskapssamfundet ombads att föreslå kandidatplatser. Åtta förslag behandlades under april, med fyra presenterade för detaljerad analys i slutet av 2014. I oktober 2015, Oxia Planum identifierades som en av de mest kompatibla webbplatserna med uppdragskraven - vid den tidpunkten med ett lanseringsdatum för 2018 - med ett andra alternativ att välja bland Aram Dorsum och Mawrth Vallis. I mars 2017, nedvalet identifierade Oxia Planum och Mawrth Vallis som de två kandidaterna för 2020-uppdraget, med båda genomgått en detaljerad utvärdering under de senaste 18 månaderna.
På den tekniska sidan, landningsplatsen måste ha en lämplig låg höjd, så att det finns tillräcklig atmosfär och tid för att sakta ner landningsmodulens fallskärmshopp. Sedan, 120 x 19 km landningsellipser ska inte innehålla funktioner som kan äventyra landningen, utplacering av ramplattformsramperna för rovern att lämna, och den efterföljande körningen av rovern. Detta innebär att granska regionen för branta sluttningar, löst material och stora stenar.
På den vetenskapliga sidan, analysen måste identifiera platser där rovern kunde använda sin borr för att hämta prover under ytan, och för att definiera möjliga traverser kan den göra upp till 5 km från dess beröringspunkt för att nå maximalt antal intressanta platser.
ExoMars landningsplatser i sammanhang. Upphovsman:NASA/JPL/USGS
Oxia Planum ligger vid gränsen där många kanaler tömdes i de vidsträckta låglandet. Observationer från omloppsbana visar att regionen uppvisar lager av lerrika mineraler som bildades under våta förhållanden för cirka fyra miljarder år sedan, troligen i ett stort stående vatten. Kanalerna som transporterade material in i den "lägre" diskhon, där landnings -ellipsen är belägen, täcker en yta på 212 000 kvadratkilometer. Materiallager som nyligen har exponerats genom erosion är tillgängliga från någon av beröringspunkterna, ger ett fönster till områdets tidiga historia.
Mineralerna i Oxia Planum är representativa för dem som finns i ett stort område runt om i regionen och skulle därför ge insikt i de förhållanden som upplevs på global nivå, sätter begränsningar för Mars klimat och beboelsepotential under denna period.
Olika vattenhaltiga episoder följdes av sen vulkanisk aktivitet, täcker över de lerrika fyndigheterna. Vissa lavamaterial har motståt erosion fram till idag, så det underliggande materialet kan bara ha avslöjats nyligen, först skyddade dem från rymdstrålning och senare gjorde dem tillgängliga för rovern och dess analysverktyg.
Landningsellipsen har låg höjd och innehåller väldigt få topografiska hinder eller utmanande backar.
Den ESA-ledda rovern och Roscosmos-ledda ytvetenskapliga plattformen kommer att lanseras i lanseringsfönstret 25 juli – 13 augusti 2020 på en Proton-M-raket från Baikonur, Kazakstan, och kryssning till Mars i en bärarmodul som innehåller en enda nedstigningsmodul, anländer till Mars 19 mars 2021.
Nedstigningsmodulen kommer att separera från bäraren kort innan den når martians atmosfär, och kommer att använda två stora fallskärmar, tillsammans med thruster och ett dämpningssystem, att bromsa sin nedstigning för att landa på den röda planeten. Medan rovern kommer att köra till olika platser för att analysera ytan och underytan, den stationära plattformen ger kontextavbildning på landningsplatsen, och långsiktig klimatövervakning och atmosfäriska undersökningar.
Hur stort är ExoMars 2020 -uppdraget? Upphovsman:European Space Agency
Testkampanjen för att förbereda rovern för Mars pågår för fullt. Rover strukturella och termiska modell testkampanj har slutförts framgångsrikt, och ett sex veckors kvalificeringstest på Analytical Laboratory Drawer-det inbyggda laboratoriet där roverns borrprover kommer att bearbetas och analyseras-håller också på att slutföras. Testet inkluderade att verifiera funktionen hos provbehandlingsmekanismerna med Mars analoga prover under simulerade Mars -miljöförhållanden - ett lågt tryck, koldioxidatmosfär och ett temperaturintervall.
Tester för att karakterisera roverns förmåga att ta sig an olika typer av terräng pågår också med verifieringsmodellen för rörelse. Leveransen av flygmaskinvara har också börjat, inklusive roverns dator, batteri och utdragbar mast, tillsammans med de flesta vetenskapliga instrument.
"Vårt ExoMars -uppdrag kombinerar extrema prestanda med roverns nya designfunktioner, och vi ser fram emot att driva det första europeiska uppdraget på Mars yta, "säger Francois Spoto, Teamledare för ExoMars -programmet.
"Landning på Mars har en lång kedja av risker, men tack vare de kombinerade färdigheterna och expertisen hos europeiska och ryska industrier som arbetar med pålitlig teknik, vi är fokuserade på en säker landning. "