تم فتح مظلة Exo Mars الخاصة ببعثة ESA/Roscosmos Mars بنجاح خلال اختبارات الهبوط من ارتفاعات عالية. حقوق الصورة: ESA.
لا تزال مهمة Exo Mars في أوروبا تواجه مشكلات بمظلاتها قبل إطلاقها العام المقبل.
نجح نموذج كبسولة الهبوط Exo Mars في اختبار للسقوط من ارتفاعات عالية، لكنها واجهت مشاكل في مظلاتها، عانت مهمة المريخ الأوروبية الروسية من هذه المشاكل لسنوات ولم يتم إصلاح العطل بالكامل بعد.
قال مسؤولون في وكالة الفضاء الأوروبية في تصريح لهم أنّ المظلة التي يبلغ قطرها 115 قدمًا (35 مترًا)، والتي ستُبَطِئ من سرعة المركبة الفضائية Exo Mars التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) أثناء هبوطها على المريخ في عام 2023، تعرضت لأضرار طفيفة خلال اختبار الهبوط الأخير من ارتفاعات عالية.
كانت مشكلة المظلة التي فشلت في اختبارات الهبوط السابقة في 2019 و2020 السبب الرئيسي وراء تأجيل المهمة من تاريخ إطلاقها السابق في 2020 إلى سبتمبر 2022.
كما أضافت وكالة الفضاء الأوروبية في البيان أن مظلة المرحلة الثانية، والتي ستُفْتَح بعد إبطاء وحدة الهبوط إلى سرعات ما دون سرعة الصوت، لا تزال تُبْطِئ وتيرة برنامج هبوط Exo Mars كما هو متوقع خلال الاختبارات التي أُجْرِيَت في مركز الفضاء Esrange في كيرونا Kiruna، السويد في 24 و26 يونيو.
أثناء الاختبارات رَفَعَ بالون مملوء بالهيليوم الكبسولة إلى ارتفاع 18 ميلًا (29 كيلومترًا)، وتم بعد ذلك إسقاط نموذج وحدة الهبوط، حيث تم إطلاق المظلة فوق الصوتية الأصغر حجمًا، والتي يبلغ قطرها 50 قدمًا (15 مترًا) تليها المظلة دون الصوتية الأكبر حجماً. وضّــحَــت وكالة الفضاء الأوروبية في البيان أنَّ بيئة الاختبار حاكت تمامًا الضغط الذي سيُطَبَــق على المظلات أثناء الهبوط على سطح المريخ.
بينما تم إطلاق المظلة الفوق صوتية في المرحلة الأولى بدون وجود عوائق، فإن المظلة الأكبر (الدون صوتية) قد تضررت إلى حد ما أثناء الاختبار وقال تييري بلانكويرت Thierry Blancquaert رئيس فريق برنامج Exo Mars في البيان: "لم يكن أداء المظلة الرئيسية الثانية مثاليًا، لكنه تحسن كثيرًا مقارنةً بالاختبارات السابقة بفضل التعديلات والتطويرات التي تم إجراؤها على الحقيبة والمظلة"، كما أضاف: "بعد الاستخراج السَــلِــــس من الكيس، واجهنا انفصالًا غير متوقع عن المظلة التجريبيــّــة أثناء آخر مراحل فتح المظلة".
المظلة التجريبيــّــة عبارة عن مظلة إضافية صغيرة تساعدُ في فتح المظلة الرئيسية. في حالة هبوط Exo Mars كلُّ من مظلتي الكبح سيكون لها مظلة تجريبية تفتحُهَا.
وفقًا لـبلانكويرت Blancquaert فقد تعرَّضــَــت المظلة الدون صوتية والتي يبلغُ قُطرها 115 قدمًا لضغط كبير جدًا نتيجةً لمشكلة في المظلة التجريبيــّــة. أضاف في البيان: "تَسـَـبْبَ هذا في حدوث تمزُّق على شكل حلقة في المظلة المصنوعة من ألياف كيفلر Kevlar".
وقالت وكالة الفضاء الأوروبية إن الفِرَق المعنية بالمظلات ستحققُ في المشكلة وتحاولُ إيجاد حل قبل السلسلة التالية من اختبارات الهبوط المُخطط لها في أكتوبر ونوفمبر من هذا العام.
بعد الاختبارات الفاشلة في عامي 2019 و2020 لجأت وكالة الفضاء الأوروبية إلى مهندسين من مختبر ناسا للدفع النفاث في كاليفورنيا الذين صمموا مظلات لمركبتي Perseverance و Curiosity. ساعدت فِرَق المختبر في تحسين التصميم واختبار المظلات في منشآتها الأرضية التي تَستخدِم الهواء المضغوط لمحاكاة السقوط الحر.
قالت وكالة الفضاء الأوروبية إنها ستعملُ مرة أخرى مع مختبر الدفع النفاث لحل المشاكل المُتبقية لديها، وأضافت الوكالة إنها طلبت مظلات احتياطية من شركة Airborne Systems الأمريكية التي صنعت مظلات من أجل مركبة Perseverance.
كان نظام الهبوط مشكلة رئيسية لــ Exo Mars، وهي مهمة مشتركة بين وكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الروسية روسكوزموس Roscosmos. في عام 2016 تحطمت مركبة الهبوط التجريبية Schiaparelli من Exo Mars على سطح المريخ بعد أن أخطأت أجهزة الكمبيوتر الموجودة على متنها في تقدير المسافة التي تفصلها عن السطح. وجدَ تحقيقُ في الحادثِ أن المركبة الفضائية بدأت في الدوران بعد أن تمَّ فتح مظلاتها، الأمر الذي طغى على برنامج نظام الملاحة والتحكم.
أثناء الهبوط على المريخ تدخل كبسولة الهبوط الغلاف الجوي للكوكب بسرعة 13000 ميل في الساعة (21000 كم/ساعة). لكن هذا الغلاف الجوي الرقيق بمفرده لا يُمكِن أن يُبْطِئَ من حركة مركبة فضائية بشكل كافٍ من أجل هبوط سلس. في حالة Exo Mars ستَستخدِم الكبسولة أولاً الدرع الحراري لإبطاء السرعة قبل فتح المظلة الفوق الصوتية. بعد المزيد من التباطؤ إلى سرعات أقل من سرعة الصوت ستٌفتَح المظلة الكبيرة. ستَهبِط المركبة الفضائية في النهاية بمساعدة الصواريخ القادرة على الاندفاع باتجاه الخلف.
وقال بلانكويرت في البيان: "نحن سُعداء للغاية بالإعلان عن أداء أول مظلة رئيسية بشكل مثالي، فلدينا تصميم مظلة فوق صوتية يمكنها الطيران إلى المريخ حيث ستكون هناك فرصتان إضافيتان على الأقل لاختبار المظلة هذه للتأكد من صحة عملها و لنكون أكثر ثقةً بها".
لم ينجحْ حتى الآن في الهبوط على سطح المريخ سوى الولايات المتحدة والصين حيث هبطت مركبة الهبوط 2 Beagle والتي صُنِعَت في المملكة المتحدة، بأمان لكنها لم ترسلْ أي إشارات، في أول محاولة أوروبية. في عام 2015 تمَّ اكتشاف المِسبَار في صور التقطتها كاميرا HiRISE الخاصة بمركبة ناسا المدارية Mars Reconnaissance Orbiter، والتي كشفت عن فشل الألواح الشمسية للمركبة بالعمل كما ينبغي تاركةً هوائي الاتصالات الرئيسي مُغطَى وغير قادرٍ على الاتصال بالأرض.
