Pełna nazwa misji brzmi ExoMars 2016 Trace Gas Orbiter. Jej głównym zadaniem jest poszukiwanie śladów życia przez określenie ilości wydobywających się spod powierzchni Marsa tzw. gazów śladowych, które w bardzo małych ilościach występują w jego atmosferze. Start nastąpił w poniedziałek, 14 marca, o godzinie 10.31 z kosmodromu Bajkonur w Kazachstanie. Sondę wyniosła rosyjska rakieta Proton M. Start misji miał nastąpić w styczniu, ale z uwagi na wykrycie usterki w dwóch czujnikach ciśnienia systemu napędowego lądownika Schiaparelli start przełożono na marzec. Sonda z lądownikiem dotrze do Marsa w październiku tego roku.

Detektywi życia

Misję zorganizowały wspólnie: Europejska Agencja Kosmiczna ESA i Agencja Kosmiczna Federacji Rosyjskiej – Roskosmos. Pierwotnie miała to być misja europejsko-amerykańska, ale ze względu na cięcia budżetowe NASA wycofała się z tego projektu w lutym 2012 roku.

Europejska Agencja Kosmiczna podjęła dotąd tylko jedną próbę lądowania na Czerwonej Planecie, była to misja Beagle 2 w 2003 roku. Ponieważ kontakt z Beagle 2 został utracony w trakcie lądowania, przez wiele lat uważano, że lądownik się rozbił. Dopiero w tym roku okazało się, że statek pomyślnie wylądował, ale nie przekazuje informacji, ponieważ z powodu usterki nie rozłożył w pełni anteny i paneli ogniw słonecznych.

Misja ExoMars zawiera sztucznego satelitę – europejsko-rosyjską sondę przeznaczoną do badania zawartości metanu w atmosferze Marsa i przekazywania danych z orbity i powierzchni (Trace Gas Orbiter) – oraz europejski lądownik Schiaparelli, który osadzi na powierzchni Marsa stację meteorologiczną. Przyrządy badawcze umieszczone na satelicie przeznaczone są do poszukiwania na powierzchni planety śladów gazów związanych z życiem lub procesami geologicznymi.

Pomogą spadochrony

Lądownik Schiaparelli odłączy się od TGO na trzy dni przed lądowaniem. Wejdzie w atmosferę z prędkością 21 000 km/h. Po fazie hamowania w atmosferze z użyciem spadochronów silniki rakietowe wyhamują lądownik do prędkości 5 km/h, następnie na wysokości 2 m silniki zostaną wyłączone, lądownik opadnie na powierzchnię, uderzenie zostanie zamortyzowane specjalnymi buforami.

W ramach misji za dwa lata wystrzelone zostaną łaziki europejski i rosyjski. Łazik ESA będzie ważył 180 kg (podobnie jak Spirit i Opportunity). Powinien pracować pół roku. Będzie przeznaczony do wykonywania odwiertów do głębokości 2 metrów, wyposażony w mikroskop i umiejętność pieczętowania oraz przechowywania próbek z odwiertów. Szczegółów dotyczących rosyjskiego łazika nie ujawniono.

Te obszary Marsa, z których mogą wydobywać się śladowe ilości gazów, sfotografuje umieszczona na satelicie kamera CaSSIS. Budowano ją głównie w Szwajcarii i we Włoszech, ale swój wkład mają także naukowcy z Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk w Warszawie. Do ich zadań należało skonstruowanie zasilacza do kamery. Z kolei polska firma Creotech Instruments, działając na zlecenie CBK PAN, zamontowała elementy systemu zasilania kamery.

Jednym z gazów, które mogą się wydobywać w śladowych ilościach, jest metan. Na Marsie znaleziono go dziesięć lat temu. Na Ziemi metan powstaje w wyniku działalności organizmów żywych, dlatego uzasadnione są spekulacje o możliwości życia na Marsie teraz lub w przeszłości. Oczywiście może on powstawać niezależnie od żywych organizmów.

Wkład z Ożarowa

– Kamera, w której budowę mamy swój wkład, będzie wykonywała zdjęcia powierzchni Marsa w podczerwieni. Zdjęcia będą wykonane pod kątem 10 stopni, potem orbiter się przesunie, kamera się obróci, a manewr ten będzie trwał kilkanaście sekund. Takie sekwencje będą powtarzane wielokrotnie. Dzięki temu ten sam obszar będzie sfotografowany pod różnymi kątami, uzyskamy obraz trójwymiarowy – wyjaśnia dr Paweł Wajer z Centrum Badań Kosmicznych PAN.

Jeśli misja ExoMars będzie przebiegała zgodnie z planem, pierwsze dane z satelity Trace Gas Obiter dotrą do Ziemi za dwa i pół roku.

Naukowcy z Centrum Badań Kosmicznych PAN jako jedni z pierwszych będą mieli dostęp do danych przekazywanych przez kamerę CaSSIS. CBK PAN znajdzie się wśród kilkunastu europejskich placówek, które w pierwszej kolejności będą analizowały dane dostarczone przez sondę. Po upływie roku dane staną się ogólnodostępne. Również na lądowniku Schiaparelli znajdą się polskie detektory podczerwieni wyprodukowane przez firmę VIGO System z Ożarowa Mazowieckiego. Na Marsie znalazły się już w 2012 roku, jako jeden z elementów amerykańskiego łazika Curiosity.