Mechanizm URM, czyli powodzenie misji łazika ExoMars 2020 zależy od polskiej konstrukcji

Polska myśl techniczna będzie kluczowa dla powodzenia bardzo ważnego projektu. Misji ExoMars, której częścią jest europejski łazik marsjański, a która ropocznie się w 2020 roku. Wtedy wystrzelony zostanie w kierunku Marsa pojazd, który jest owocem współpracy ESA (Europejska Agencja Kosmiczna) i Roskosmos (Rosyjski odpowiednik ESA).

Łazik, przypominający wymiarami wystrzelone już kilkanaście lat temu łaziki NASA (waży 310 kilogramów), będzie przemierzał powierzchnię Marsa szukając śladów życia i wody. Dzięki nabytym na przestrzeni ostatnich dekad doświadczeniom, poszerzonej wiedzy na temat warunków panujących na powierzchni Czerwonej Planety, łazik ExoMars 2020 przygotowano wyjątkowo dobrze do tego zadania. Jako pierwszy pojazd na Marsie wwierci się pod jego powierzchnię (na dwa metry), by poszukiwać śladów życia. Tam gdzie szkodliwe promieniowanie i inne mechanizmy zabójcze dla form życia, nie mają już tak dużego wpływu.

Wkład firmy SENER Polska (oddział międzynarodowego konsorcjum), która należy do polskiego sektora kosmicznego, polega na zapewnieniu mechanizmu pępowiny (ang. URM, umbilical release mechanism), która dostarczać będzie zasilanie łazikowi podczas lotu i pozwoli naładować jego akumulatory przed krytyczną fazą odłączenia się od lądownika. Łazik bowiem nie będzie korzystał z własnego źródła zasilania dopóki nie wyląduje na powierzchni.

Model strukturalny "klęczącego łazika", który testowany jest w laboratoriach ESA 

Tam najpierw będzie musiał się „rozprostować”, czyli unieść na kołach. Energię potrzebną do tej operacji zapewni lądownik. Dopiero potem nastąpi rozłączenie, czyli przysłowiowe przecięcie pępowiny, by łazik mógł zjechać na powierzchnię i rozpocząć samodzielną pracę.

Ten etap, czyli rozłączenie, które wiąże się z obciążeniami mechanicznymi, to etap, od którego powodzenia zależy dalsze funkcjonowanie łazika ExoMars 2020. System pępowiny składa się z podstawowego i rezerwowego układu zasilania i musi działać w ekstremalnych warunkach przestrzeni międzyplanetarnej, charakteryzującej się wysoką radiacją i temperaturami bliskimi zeru absolutnemu. Dodatkowo będzie narażony na ciężkie warunki startu z Ziemi i lądowania na Marsie, a także na zapylenie i warunki atmosferyczne planety.

To właśnie te bardzo ostre wymogi sprawiły, że urządzenie nie powstało od razu. Miałem okazję zobaczyć pępowinę jeszcze we wczesnych fazach powstawania i widząc finalny produkt, dostrzegam jak wiele pracy włożono w jej skonstruowanie, jak wiele prób trzeba było podjąć i jak wiele doświadczenia zyskać. Mimo to Airbus Defence and Space od początku ufał SENER Polska, które odpowiada za całość projektu URM - od etapu koncepcyjnego, przez produkcję i testy aż do wyprodukowania modelu lotnego, który jest obecnie testowany i w 2021 roku ma wylądować na Marsie. Firma współpracuje przy tym projekcie z grupą sprawdzonych polskich partnerów.

Doświadczenie, które zyskali pracownicy SENER Polska pozwoli im ubiegać się w przyszłości o poważniejsze zlecenia, bo taka jest natura branży kosmicznej. Nie można sobie w niej pozwolić na destrukcyjną rywalizację, ale też nie mogą kompletni nowicjusze stawiać czoła poważnym wyzwaniom. Zaufanie i renomę buduje się powoli.

Na potrzeby projektu w warszawskim biurze SENER Polska stworzono „clean room” zapewniający sterylność podczas montażu i testów pępowiny. Ta bowiem, jak i każdy inny element łazika, lądownika oraz orbitera, musi być biologicznie sterylna przed rozpoczęciem podróży na Marsa.

SENER Polska wkroczył właśnie w finalną fazę testów, które obejmują sprawdzian modelu lotnego. Model lotny to ostateczna forma urządzenia, która ma postać taką w jakiej trafi ma Marsa w 2021 roku jako cześć pojazdu ExoMars. Będzie to druga faza ExoMars, projektu europejskich badań Czerwonej Planety, który zapoczątkowała sonda TGO w 2016 roku.

Pozostaje nam liczyć na ostateczny sukces całej misji, bo zawsze trzeba brać pod uwagę różny obrót spraw. Tymczasem możemy wziąć udział w konkursie, którego celem jest nadanie bardziej chwytnej nazwy łazikowi ExoMars 2020. Szczegóły dotyczące konkursu znajdziecie na stronie Brytyjskiej Agencji Kosmicznej.

Ogłoszenie konkursu przez astronautę ESA, Tima Peake - w tle model łazika

Źródło: SENER Polska, Airbus, inf. własna