После нескольких недель плохой погоды и сильного ветра последняя пара высотных испытаний парашютов ExoMars прошла в Кируне, Швеция. Главный парашют первой ступени шириной 15 м безупречно работал на сверхзвуковых скоростях, в то время как парашют второй ступени шириной 35 м получил одно незначительное повреждение, но замедлил макет посадочной платформы, как и ожидалось.
Миссия ESA-Роскосмоса ExoMars с марсоходом Rosalind Franklin и наземной платформой Kazachok намечена к запуску в сентябре 2022 года. После девятимесячного межпланетного круиза спускаемый модуль, содержащий марсоход и платформу, будет выпущен в марсианскую атмосферу на скорости 21 000 км/ч.
Для замедления требуется термозащитный экран, два основных парашюта — каждый со своим пилотным парашютом для извлечения — и ретро-ракетная силовая установка, срабатывающая за 20 секунд до приземления. Главный парашют первой ступени шириной 15 м открывается, пока спускаемый модуль все еще движется на сверхзвуковой скорости, а основной парашют второй ступени шириной 35 м раскрывается на дозвуковой скорости.
Регулировка и тестирование парашютов ExoMars стало приоритетной задачей после серии неудачных испытаний на падение в 2019 и 2020 годах. Команда улучшила конструкцию, выполнив наземные быстрые динамические тесты извлечения в Лаборатории реактивного движения NASA в Калифорнии в прошлом году. А чтобы снизить риски перед проведением этих испытаний на падение с большой высоты, ESA заказало запасные парашюты у американского производителя Airborne Systems, той самой компании, которая поставила парашютную систему Perseverance.
Последние испытания на падение проходили 24 и 25 июня на объекте Шведской космической корпорации в Эсрейндж. В каждом испытании на падение с большой высоты макет спускаемого аппарата поднимался на высоту 29 км с помощью стратосферного аэростата, наполненного гелием. После выпуска запускается извлечение пилотного парашюта с контролируемого извлечения основных парашютов из мешков для пончиков.
Первое испытание было направлено на проверку резервного сверхзвукового парашюта Airborne Systems — первое испытание на падение этого парашюта в этой испытательной кампании ExoMars. Второе испытание было проведено следующей ночью с использованием модифицированного дозвукового парашюта и сумки, доставленных итальянской компанией Arescosmo. Каждое испытание было разработано для применения полной нагрузки, ожидаемой во время входа на Марс, спуска и посадки, и все это с дополнительными запасами безопасности.
Характеристики второго основного парашюта не были идеальными, но были значительно улучшены благодаря регулировкам сумки и купола. После плавного извлечения из мешка произошло неожиданное отслоение пилотного парашюта во время окончательного надувания. Это, вероятно, означает, что купол основного парашюта испытывал дополнительное давление в определенных частях. Это создало разрыв, который сдерживался армирующим кольцом из кевлара. Несмотря на это, он замедлил падение до необходимой скорости, и спускаемый модуль был доставлен в хорошем состоянии.
Команда более подробно рассмотрит происхождение этой новой аномалии, прежде чем завершить настройку следующей пары испытаний на падение, которые планируется провести в октябре/ноябре 2021 года из Орегона, США. Прежние проблемы, связанные с трением между куполом и сумкой, теперь, похоже, решены.
Любые изменения, внесенные в парашютную систему, сначала будут проверены на испытательном стенде динамического извлечения в Лаборатории реактивного движения NASA, чтобы проверить, как происходит выброс мешка, как это происходит в марсианской атмосфере. Эти тесты можно повторить в кратчайшие сроки и снизить риск аномалий.