Pierwsze etapy przygotowania marsjańskiej misji Orbitera Powrotnego

Firma Airbus osiągnęła ważny etap w przygotowaniu misji pojazdu powrotnego – Earth Return Orbiter (ERO), który ma dostarczyć na Ziemię pierwsze próbki marsjańskiego gruntu. Projekt zaliczył właśnie wstępny przegląd w Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA); uczestniczyli w tym przedsięwzięciu także przedstawiciele NASA.

Wraz z zatwierdzeniem poszczególnych specyfikacji technicznych i projektów wyznaczeni są już dostawcy prawie wszystkich komponentów i podzespołów. Reprezentują oni 8 europejskich krajów. Teraz można zacząć opracowywanie i testowanie urządzeń oraz podsystemów, co zapewni, że przygotowania misji będą toczyć się zgodnie z harmonogramem.

„Przegląd został wykonany w rekordowym czasie – krótszym niż rok. To niesamowite osiągnięcie, biorąc pod uwagę złożoność misji. Cały zespół pracujący nad ERO, w tym dostawców i agencje kosmiczne, połączyły wysiłki na rzecz zapewnienia dostawy pojazdu zamawiającemu w 2025 r. – tylko pięć i pół roku po wyborze głównego wykonawcy", powiedział Andreas Hammer, szef działu Airbusa odpowiedzialnego za eksplorację kosmosu.

Następnym etapem prac będzie za dwa lata przegląd Critical Design Review, po którym ruszą produkcja i montaż. Po wyniesieniu w kosmos w 2026 r. rakietą Ariane 64 pojazd rozpocznie pięcioletnią misję marsjańską, działając najpierw jako retranslator łączności dla pojazdów znajdujących się na powierzchni planety (łaziki Perseverance i Sample Fetch Rovers), po czym na orbicie Marsa przechwyci orbitujące próbki gruntu, by dostarczyć je na Ziemię.

Dave Parker, dyrektor ESA ds. eksploracji kosmosu przez ludzi i roboty, powiedział: „Jako Europejczyk jestem dumny, że ESA podjęła się pierwszej w historii misji powrotnej z Marsa. Wspólnie z NASA pracujemy nad dostarczeniem na Ziemię nieskażonego materiału – naukowego skarbu, który naukowcy będą badać przez wiele lat, odkrywając w ten sposób historię Czerwonej Planety".

Airbus ponosi całościową odpowiedzialność za misję ERO, opracowanie pojazdu kosmicznego w Tuluzie i wykonanie analizy misji w Stevenage. Ważną rolę w projekcie odgrywa Thales Alenia Space – pracownicy zakładu w Turynie mają zmontować pojazd kosmiczny, stworzyć system łączności i dostarczyć moduł wprowadzania na orbitę. Pozostali poddostawcy pochodzą z Niemiec, Francji, Wielkiej Brytanii, Włoch, Hiszpanii, Norwegii, Danii i Holandii.

Realizacja bezprecedensowego projektu ERO jest możliwa tylko dzięki Airbusowi, który wykorzysta już dojrzałe i sprawdzone technologiach, zamiast opracowywać zupełnie nowe i stwarzając przy tej okazji ryzyko opóźnień.

Sprawdzone technologie Airbusa są rezultatem dziesięcioleci zbierania doświadczeń w dziedzinie napędu plazmowego (elektrycznego), zgromadzonych za sprawą utrzymywania na orbicie okołoziemskiej całkowicie elektrycznych satelitów telekomunikacyjnych, a także doświadczeń z dużymi panelami słonecznymi (dla satelitów telekomunikacyjnych i misji eksploracyjnych, w tym JUICE, wyposażonej w największych rozmiarów panele, jakie dotąd zbudowano) oraz skomplikowanych misji badających inne planety, takich jak rozpoczęta w 2018 roku BepiColombo, której celem jest Merkury.

Airbus wykorzysta w projekcie technologie nawigacji opartej na wizji (RemoveDEBRIS, automatyczne uzupełnianie paliwa w locie), wiedzę o nawigacji autonomicznej (Rosalind Franklin i Sample Fetch Rovers); zdobytą przez dziesięciolecia wiedzę na temat  dokowania pojazdów kosmicznych (technologie z udanego ATV – Automated Transfer Vehicle) oraz najnowsze osiągnięcia z projektu JUICE, pierwszej europejskiej misji na Jowisza.

Siedmiotonowy, siedmiometrowy pojazd kosmiczny, wyposażony w panele słoneczne o powierzchni 144 m² i rozpiętości ponad 40 m – największe, jaki kiedykolwiek zbudowano – będzie potrzebował około roku, aby dotrzeć do Marsa. Będzie napędzany wydajnym systemem hybrydowym, łączący napęd elektryczny (podczas przelotu i spiralnego zbliżania do Marsa) oraz napęd chemiczny (do wejścia na orbitę planety). Po dotarciu do celu zapewni łączność dla łazików Perseverance Rover i Sample Retrieval Lander (SRL), dwóch zasadniczych części projektu Mars Sample Return. W drugiej fazie misji pojazd ERO będzie musiał wykryć i przechwycić Orbiting Sample (OS) – obiekt wielkości piłki do koszykówki, w którym znajdą się próbki pobrane przez Sample Fetch Rover (ten łazik również zaprojektuje i zbuduje Airbus). Wydarzy się to ponad 50 milionów kilometrów od naziemnej stacji kontroli. Po przechwyceniu OS zostanie biologicznie odizolowany poprzez umieszczenie w drugim zasobniku magazynującym i umieszczony wewnątrz pojazdu wracającego na Ziemię (EEV), co będzie trzecim poziomem zabezpieczenia, gwarantującym, że próbki dotrą na Ziemię w stanie nienaruszonym, zapewniając uzyskanie maksymalnie wiarygodnych wyników późniejszych badań naukowych. Kolejny rok zajmie ERO powrót w okolice Ziemi, z ktorych według precyzyjnie określonej trajektorii pojazd skieruje ​​EEV do wcześniej zdefiniowanego miejsca lądowania. Na koniec ERO oddali się na stabilną orbitę, po której będzie okrążał Słońce.