Spuneam in prima parte a articolului nostru ca in ciuda crizei globale, activitatile pregatitoare pentru lansarea urmatoarei misiuni martiene americane continua conform planului. Daca nimic extraordinar nu se intampla, Perseverance va zbura vara aceasta si va ajunge pe Marte la inceputul anului viitor.

Din pacate nu acelasi lucru se poate spune despre parteneriatul ruso-european. In ciuda insuccesului din 2016 cand micul robot Schiaparelli a fost distrus in timpul incercarii de a ajunge la suprafata planetei rosii, managementul a decis ca proiectul sa nu repete aceeasi incercare, ci sa mearga mai departe cu etapa a doua a proiectului: incercarea de a aduce la sol doi roboti adevarati, de dimensiuni mari, cu o durata de viata de cel putin cateva luni si cu utilitate stiintifica.

Insa informatiile care aparusera periodic in presa din 2016 pana astazi si care semnalau diverse probleme tehnice, s-au dovedit din pacate, adevarate.
La inceputul lunii martie, intr-o sedinta comuna pentru asa numitul 'acceptance and verification review', un punct esential in planul proiectului, directorii generali ai ESA si Roscosmos, au decis, sa anuleze incercarea de a lansa in fereastra de anul acesta (26 iulie – 11 august) si sa dea inginerilor suficient timp pentru a gasi solutii.
De la inceput trebuie subliniat ca desi este regretabil, nu este totusi ceva exceptional, proiectele martiene, care prin definitie incorporeaza tehnologie de ultima generatie, au astfel o doza mare de risc. Ultima data s-a intamplat chiar cu roverul Curiosity, care a trebuit sa zboare 2 ani mai tarziu decat se preconiza initial.

Revenind la Exomars 2020, misiunea va trebui probabil redenumita Exomars 2022 pentru ca urmatoarea oportunitate va fi peste mai bine de doi ani, august 2022 – octombrie 2022. Destinatia, platoul Oxia Planum pe Marte, va fi atinsa, in functie de data lansarii, intre aprilie si iunie 2023.

Cum era de asteptat dupa misiunea esuata a lui Schiaparelli, cea mai critica problema a ramas cea a sistemului de parasute.
In 2016, Schiaparelli se prabusise din cauza unei masuratori eronate a distantei fata de sol, pe baza citirilor de la senzori calculatorul de bord comandand decuplarea ultimei parasute si activarea prematura a motoarelor care ar fi trebuit sa franeze pe ultima parte a coborarii. Combustibilul lui Schiaparelli s-a epuizat rapid si micul robot, aflat inca la o altitudine ridicata si cu o viteza mare, s-a prabusit la sol, fiind distrus in intregime la impact.
Ulterior sondele americane aflate pe orbita lui Marte au reusit sa identifice locul impactului si sa realizeze imagini de mare rezolutie.
 
Insa nu trebuie uitat, ca dincolo de proiectarea deficitara a softwareului (in paranteza trebuie spus, incredintat unor echipe cu foarte putina experienta), exceptiile care au cauzat situatia respectiva au niste cauze foarte fizice: capsula a oscilat necontrolat in timpul coborarii rapide tocmai datorita sistemului de parasute si a neintelegerii complete a fenomenelor ce insotesc intrarea in atmosfera martiana (testele executate in prealabil fiind minimale – ne amintim chiar si ca Arcaspace a fost implicata in acea campanie de teste, fiind contractata pentru a pune la dispozitia ESA balonul lor de mare altitudine).

Dintre toate agentiile spatiale, NASA este singura care are experienta in acest domeniu, fiind capabila sa amartizeze. Nici o alta natiune in afara de SUA nu au reusit sa ajunga pe Marte.

Ca sa intelegem toata imaginea, trebuie sa spunem ca ExoMars a pornit la drum ca un parteneriat intre ESA si NASA. Insa in urma deciziei europene de a coopta in proiect si agentia spatiala rusa Roscosmos, NASA a ales sa se retraga pentru a-si proteja unele din cele mai sensibile tehnologii.
Putem spune asadar ca Schiaparelli a platit pretul acestei decizii politice.

Raportul final despre prabusirea misiunii Schiaparelli

Sistemul de parasute al lui ExoMars 2020 va fi insa substantial mai solicitat decat cel al lui Schiaparelli. Capsula care intra in atmosfera are un diametru de 3.8 m, adapostind inauntru atat platforma stationara Kazachok construita de Rusia, cat si robotul deplasabil Rosalind Franklin (in total aproape o tona in greutate).
Franarea se va aplica in doua faze. Pentru fiecare faza se vor folosi cate o parasuta mica de ghidaj si respectiv o parasuta mare (cea din prima faza avand un diametru de 15m, in timp ce cea din faza a doua va avea 35m in diametru – un record in istoria misiunilor martiene).

Din cauza posibilitatii limitate de a controla un sistem de parasute, doza de incertitudine este relativ ridicata in comparatie cu sistemele active folosite de misiunile americane: ExoMars 2020 va ajunge la sol undeva intr-o elipsa 104 km x 19 km in jurul tintei, asa cum aminteam mai devreme,  platoul Oxia Planum.
Pentru comparatie, in 2012, cerinta pentru Curiosity a fost o elipsa de 20 km x 7 km (chiar daca in practica amartizarea a fost mult mai buna), in timp ce in 2021 Perseverance va ridica stacheta la o elipsa de doar 13 km x 7 km.

In ciuda eforturilor inginerilor europeni de a pune la punct un sistem de parasute pentru ExoMars 2020, in timpul testelor de mare altitudine desfasurate in Suedia, s-a constatat ca parasutele au fost deteriorate.

ESA a trebuit sa apeleze la expertiza celor de la JPL pentru refacerea testelor si pentru descoperirea cauzelor care provoaca aceasta deteriorare.
Dupa investigatii amanuntite, folosind infrastructura speciala de la JPL s-a constatat ca sistemul de impaturire al parasutelor este cel care, la viteze mari de desfacere, provoaca ruperea materialului.
Un alt sistem va trebui proiectat in Europa pe baza acestor recomandari.

Insa parasutele nu sunt singurele care au ridicat probleme si au provocat amanarea lansarii din 2020.
Software-ul principal care guverneaza misiunea are si el probleme de stabilitate; in mare parte din cauza schimbului deficitar de informatii tehnice intre parti.
Lucrul intre doua agentii spatiale de acest calibru se dovedeste dificil: fiecare dintre ele are o anumita filozofie de proiectare si de dezvoltare a sistemelor. Contractorii traditionali sunt la randul lor adaptati si totodata tributari acestei filozofii.
Nu in ultimul rand, bariera culturala si de limba, sau interferenta politica, trebuie si ele mentionate atunci cand vine vorba despre dificultatile de a lucra impreuna.
Nu sunt critici ci exemple concrete despre complexitatea problemelor cu care trebuie sa se confrunte managementul intr-un proiect de asemenea anvergura.

Sa speram ca pe masura ce criza Covid se va limita si activitatile spatiale vor reveni la normal, inginerii se vor reintoarce la lucru si vor recupera toate aceste neajunsuri, punand inapoi pe linia de plutire a doua misiune ExoMars.

In pofida crizei care a lovit si industria spatiala, Perseverance va zbura spre Marte anul acesta. ExoMars Rosalind Franklin rateaza insa lansarea (partea 1)
http://spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=20200422082724

Arhiva de articole despre ExoMars:

ExoMars. Europa din nou spre Marte (partea 1)
http://spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=20160317125140

ExoMars. Europa din nou spre Marte (partea 2)
http://spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=20160325054813

ExoMars. Europa din nou spre Marte (partea 3). ExoMars 2.0. TGO primeste o noua versiune de SW
http://www.spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=20160501152802

ExoMars. Europa din nou spre Marte (partea 4). La cateva zile de destinatie
http://www.spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=20161013150149

ExoMars. Europa din nou spre Marte (partea 5). Ce s-a intamplat pe Marte? Martorul tacut de pe orbita
http://www.spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=20161027002247

ExoMars. Europa din nou spre Marte (partea 6). Ce a mai ramas din Schiaparelli?
http://www.spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=20161113064742

Credit ESA/Airbus