อ่าน 18 นาที
เอ็กโซมาร์ส
ExoMars (Exobiology on Mars) เป็น โครงการ ด้านชีววิทยาอวกาศ ของ องค์การอวกาศยุโรป (ESA) ซึ่งประกอบด้วยยานโคจร Trace Gas Orbiter (TGO) ยาน ลงจอด Schiaparelli และ ยานสำรวจ Rosalind...
เอ็กโซมาร์ส
![]() ภาพประกอบโดยศิลปิน แสดงยานสำรวจ Trace Gas Orbiter (ซ้าย), ยานลงจอด Schiaparelli (กลาง) และยานสำรวจพื้นผิว (ขวา) ของยาน ExoMars | |
| ประเภทภารกิจ | การสำรวจดาวอังคาร |
|---|---|
| ผู้ปฏิบัติงาน | ESA , Roscosmos (จนถึงปี 2022) |
| เว็บไซต์ | www.esa.int/exomars ( ESA |
| ระยะเวลาของภารกิจ | ยานสำรวจก๊าซติดตาม (Trace Gas Orbiter): 10 ปี 3 เดือน 15 วัน (อยู่ระหว่างดำเนินการ) ยานสำรวจสเคียพาเรลลี (Schiaparelli): 7 เดือน |
ExoMars (Exobiology on Mars) เป็น โครงการ ด้านชีววิทยาอวกาศขององค์การอวกาศยุโรป (ESA)ซึ่งประกอบด้วยยานโคจรTrace Gas Orbiter (TGO) ยานลงจอด Schiaparelli และยานสำรวจRosalind Franklinใน อนาคต เป้าหมายของ ExoMars คือการค้นหาสัญญาณของสิ่งมีชีวิตในอดีตบนดาวอังคาร [ 1 ] [ 2 ] ศึกษาว่าน้ำและสภาพแวดล้อมทางธรณีเคมีของดาวอังคารเปลี่ยนแปลงอย่างไร ศึกษาก๊าซติดตาม ในชั้นบรรยากาศและแหล่งที่มา และด้วยเหตุนี้จึงแสดงให้เห็นถึงเทคโนโลยีสำหรับภารกิจนำตัวอย่างกลับสู่ดาวอังคารใน อนาคต [ 3 ]
ส่วนแรกของโครงการคือภารกิจที่เปิดตัวในปี 2559 ยานสำรวจก๊าซติดตาม ( Trace Gas Orbiterหรือ TGO) และยานลงจอดทดสอบแบบอยู่กับที่ชื่อSchiaparelli (ออกแบบมาเพื่อทดสอบเทคโนโลยีสำคัญใหม่ ๆ เพื่อส่งมอบภารกิจยานสำรวจในภายหลังอย่างปลอดภัย[ 4 ] ) ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 14 มีนาคม 2559 [ 5 ] TGO เข้าสู่วงโคจรของดาวอังคารเมื่อวันที่ 19 ตุลาคม 2559 และดำเนินการสำรวจแหล่งที่มาของมีเทน ( CH4 )และก๊าซติดตามอื่น ๆ ที่มีอยู่ในชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร ซึ่งอาจเป็นหลักฐานของกิจกรรมทางชีวภาพหรือทางธรณีวิทยาที่เป็นไปได้ TGO มีเครื่องมือสี่ชิ้นและทำหน้าที่เป็นดาวเทียมถ่ายทอดการสื่อสาร ยานลงจอดทดลองSchiaparelliแยกตัวออกจาก TGO เมื่อวันที่ 16 ตุลาคม และถูกควบคุมให้ลงจอดในMeridiani Planumแต่ยานตกกระแทกบนพื้นผิวของดาวอังคาร[ 6 ]
ส่วนที่สองของโครงการวางแผนที่จะเปิดตัวในช่วงต้นทศวรรษ 2020 เมื่อยานลงจอดของรัสเซียชื่อKazachok [ 7 ]จะนำยานสำรวจRosalind Franklin ของ ESA ไปยังพื้นผิวดาวอังคาร ยานสำรวจนี้จะรวมถึงเครื่องมือที่สร้างโดยRoscosmos ด้วย [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]เมื่อวันที่ 17 มีนาคม 2022 ESA ได้ระงับภารกิจเนื่องจากการรุกรานยูเครนโดยรัสเซียที่ กำลังดำเนินอยู่ [ 14 ] [ 15 ]ในเดือนเมษายน 2024 ภารกิจได้รับเงินทุนใหม่เพื่อเริ่มต้นการก่อสร้างและการส่งมอบยาน สำรวจ Rosalind Franklinอีกครั้งโดยใช้แพลตฟอร์มลงจอดของยุโรปใหม่ และ NASA ได้ตกลงที่จะจัดหาการปล่อย ซึ่งปัจจุบันกำหนดไว้ในปลายปี 2028 [ 16 ]การดำเนินงานและการสื่อสารของภารกิจที่สองจะนำโดยศูนย์ควบคุมยานสำรวจของALTEC ในอิตาลี [ 17 ]
ประวัติศาสตร์





นับตั้งแต่เริ่มก่อตั้งExoMarsได้ผ่านขั้นตอนการวางแผนหลายขั้นตอน โดยมีข้อเสนอต่างๆ สำหรับยานลงจอด ยานโคจร ยานปล่อย และการวางแผนความร่วมมือระหว่างประเทศ[ 18 ]เช่นโครงการริเริ่มร่วมสำรวจดาวอังคาร (MEJI) ที่ล้มเหลวในปี 2009 กับสหรัฐอเมริกา[ 19 ] [ 20 ]เดิมที แนวคิดของ ExoMars ประกอบด้วยยานสำรวจหุ่นยนต์ขนาดใหญ่ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Aurora ของ ESA ในฐานะภารกิจหลัก และได้รับการอนุมัติจากรัฐมนตรีขององค์การอวกาศยุโรปในเดือนธันวาคม 2005 เดิมที ExoMars ถูกวางแผนให้เป็นยานสำรวจที่มีสถานีภาคพื้นดินแบบอยู่กับที่ และมีแผนจะปล่อยในปี 2011 บน จรวดSoyuz Fregatของรัสเซีย[ 21 ]
ExoMars เริ่มต้นในปี 2001 ในฐานะส่วนหนึ่งของโครงการ Aurora ของ ESA เพื่อการสำรวจดาวอังคารโดยมนุษย์[ 22 ]วิสัยทัศน์เริ่มต้นนั้นเรียกร้องให้มีการส่งยานสำรวจในปี 2009 และต่อมา คือ ภารกิจนำตัวอย่างจากดาวอังคารกลับมา [ 22 ] ภารกิจอีกอย่างหนึ่งที่มุ่งสนับสนุนโครงการ Aurora คือภารกิจนำตัวอย่างจากโฟบอสกลับมา[ 22 ]ในเดือนธันวาคม 2005 ประเทศต่างๆ ที่ประกอบกันเป็นESAได้อนุมัติโครงการ Aurora และ ExoMars [ 23 ] Aurora เป็นโครงการที่ไม่บังคับ และแต่ละรัฐได้รับอนุญาตให้ตัดสินใจว่าต้องการมีส่วนร่วมในส่วนใดของโครงการและในระดับใด (เช่น ต้องการลงทุนในโครงการมากน้อยเพียงใด) [ 23 ]โครงการ Aurora เริ่มต้นในปี 2002 โดยได้รับการสนับสนุนจาก 12 ประเทศ ได้แก่ ออสเตรีย เบลเยียม ฝรั่งเศส เยอรมนี อิตาลี เนเธอร์แลนด์ โปรตุเกส สเปน สวีเดน สวิตเซอร์แลนด์ สหราชอาณาจักร และแคนาดา[ 23 ]
ในปี 2550 บริษัทเทคโนโลยี MacDonald Dettwiler and Associates Ltd. (MDA) ซึ่งตั้งอยู่ในแคนาดา ได้รับเลือกให้ทำสัญญามูลค่าหนึ่งล้านยูโรกับEADS Astriumของสหราชอาณาจักร เพื่อออกแบบและสร้างโครงรถต้นแบบสำหรับสำรวจดาวอังคารให้กับองค์การอวกาศยุโรป นอกจากนี้ Astrium ยังได้รับสัญญาให้ออกแบบรถสำรวจรุ่นสุดท้ายด้วย[ 24 ]
ความร่วมมือกับ NASA
ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2552 NASA และ ESA ได้ลงนามในMars Exploration Joint Initiativeซึ่งเสนอให้ใช้จรวด Atlas แทน Soyuz ซึ่งเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขทางเทคนิคและการเงินของภารกิจ ExoMars อย่างมีนัยสำคัญ ในวันที่ 19 มิถุนายน ขณะที่ยานสำรวจยังคงวางแผนที่จะบรรทุกไปกับยานโคจรMars Trace Gas Orbiterมีรายงานว่าข้อตกลงในอนาคตจะกำหนดให้ ExoMars ต้องลดน้ำหนักให้เพียงพอเพื่อให้สามารถบรรทุกไปกับยานปล่อย Atlas พร้อมกับยานโคจรของ NASA ได้[ 25 ]
จากนั้นภารกิจดังกล่าวก็ถูกรวมเข้ากับโครงการอื่นๆ เพื่อสร้างภารกิจยานอวกาศหลายลำที่แบ่งออกเป็นสอง ช่วงการปล่อยจรวด Atlas V : [ 26 ] [ 27 ]ยานExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) ถูกรวมเข้ากับโครงการ โดยบรรทุกยานลงจอดทางอุตุนิยมวิทยาแบบอยู่กับที่ซึ่งมีกำหนดปล่อยในเดือนมกราคม 2016 นอกจากนี้ยังมีการเสนอให้รวมยานสำรวจลำที่สองMAX-Cด้วย
ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2552 มีการประกาศว่าองค์การอวกาศแห่งสหพันธรัฐรัสเซีย (ปัจจุบันคือ Roscosmos) และ ESA ได้ลงนามในสัญญาที่รวมถึงความร่วมมือในโครงการสำรวจดาวอังคารสองโครงการ ได้แก่ โครงการ Fobos-Grunt ของรัสเซีย และโครงการ ExoMars ของ ESA โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ESA ได้จัดหาจรวด Proton ของรัสเซีย เป็น "จรวดสำรอง" สำหรับยานสำรวจ ExoMars ซึ่งจะรวมถึงชิ้นส่วนที่ผลิตในรัสเซีย[ 28 ] [ 29 ]
เมื่อวันที่ 17 ธันวาคม พ.ศ. 2552 รัฐบาล ESA ได้ให้การอนุมัติขั้นสุดท้ายสำหรับภารกิจสำรวจดาวอังคารสองส่วนที่จะดำเนินการร่วมกับ NASA โดยยืนยันความมุ่งมั่นที่จะใช้เงิน 850 ล้านยูโร (1.23 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ) สำหรับภารกิจในปี พ.ศ. 2559 และ พ.ศ. 2561 [ 30 ]
ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2554 เนื่องจากวิกฤตงบประมาณ จึงมีการประกาศข้อเสนอให้ยกเลิกยาน สำรวจ MAX-C ที่จะส่งไปพร้อมกัน และส่งยานสำรวจเพียงลำเดียวในปี พ.ศ. 2561 ซึ่งจะมีขนาดใหญ่กว่ายานทั้งสองลำในแนวคิดแบบคู่[ 31 ]ข้อเสนอหนึ่งคือยานลำใหม่จะถูกสร้างขึ้นในยุโรปและบรรทุกอุปกรณ์ผสมระหว่างยุโรปและสหรัฐอเมริกา NASA จะจัดหาจรวดเพื่อส่งยานไปยังดาวอังคารและจัดหาระบบลงจอดแบบเครนลอยฟ้าแม้จะมีการปรับโครงสร้างองค์กรใหม่ตามที่เสนอ เป้าหมายของภารกิจในปี พ.ศ. 2561 ก็จะยังคงเหมือนเดิมโดยทั่วไป[ 31 ]
ภายใต้งบประมาณปีงบประมาณ 2013 ที่ประธานาธิบดีโอบามาประกาศเมื่อวันที่ 13 กุมภาพันธ์ 2012 นาซาได้ยุติการเข้าร่วมในโครงการ ExoMars เนื่องจากการตัดงบประมาณเพื่อชดเชยค่าใช้จ่ายที่เกินงบประมาณของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ [ 32 ] [ 33 ] เมื่อเงินทุนของนาซาสำหรับโครงการนี้ถูกยกเลิกทั้งหมด แผนงานส่วนใหญ่จึงต้องได้รับการปรับโครงสร้างใหม่[ 20 ] [ 34 ]
ความร่วมมือกับรัสเซีย
เมื่อวันที่ 14 มีนาคม 2556 ตัวแทนของ ESA และองค์การอวกาศรัสเซีย (Roscosmos) ได้ลงนามในข้อตกลงที่รัสเซียกลายเป็นพันธมิตรอย่างเต็มตัว Roscosmos จะจัดหายานปล่อย Protonพร้อมขั้นบนBriz-M และบริการปล่อยสำหรับภารกิจทั้งสอง [ 35 ]รวมถึงโมดูลการเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ การลงจอด และการลงจอดเพิ่มเติมสำหรับภารกิจยานสำรวจในปี 2561 [ 8 ]ภายใต้ข้อตกลง Roscosmos ได้รับเงื่อนไขการร้องขอสามประการ: [ 36 ]
- องค์การอวกาศรัสเซีย (Roscosmos) จะมอบจรวดโปรตอนจำนวน 2 ลำเพื่อเป็นค่าตอบแทนสำหรับความร่วมมือครั้งนี้
- สัมภาระ ของTrace Gas Orbiterจะประกอบด้วยเครื่องมือของรัสเซียสองชิ้นที่ได้รับการพัฒนาขึ้นสำหรับFobos -Grunt ในตอนแรก [ 8 ] [ 13 ] [ 37 ]
- ผลลัพธ์ทางวิทยาศาสตร์ทั้งหมดจะต้องเป็นทรัพย์สินทางปัญญาขององค์การอวกาศยุโรปและสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งรัสเซีย (กล่าวคือ Roscosmos จะเป็นส่วนหนึ่งของทีมโครงการทั้งหมดและจะสามารถเข้าถึงข้อมูลการวิจัยได้อย่างเต็มที่[ 38 ] )
เดิมที ESA ได้กำหนดงบประมาณสูงสุดสำหรับโครงการ ExoMars ไว้ที่ 1 พันล้านยูโร (1.3 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ) แต่การถอนตัวของหน่วยงานอวกาศของสหรัฐฯ ( NASA ) และการปรับโครงสร้างองค์กรของโครงการที่ตามมา ทำให้ยอดเงินที่ระดมทุนได้เพิ่มขึ้นอีกหลายร้อยล้านยูโร[ 10 ]ดังนั้นในเดือนมีนาคม 2012 ประเทศสมาชิกจึงสั่งให้ผู้บริหารของหน่วยงานพิจารณาว่าจะชดเชยส่วนที่ขาดหายไปนี้ได้อย่างไร[ 39 ]ความเป็นไปได้ประการหนึ่งคือ กิจกรรมทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ ภายใน ESA อาจต้องลดบทบาทลงเพื่อให้ ExoMars เป็นสิ่งสำคัญอันดับแรก[ 10 ] [ 40 ]ในเดือนกันยายน 2012 มีการประกาศว่าสมาชิกใหม่ของ ESA ได้แก่ โปแลนด์และโรมาเนีย จะร่วมสมทบทุนให้กับภารกิจ ExoMars สูงถึง 70 ล้านยูโร[ 41 ] ESA ยังไม่ได้ตัดความเป็นไปได้ที่ NASA จะกลับมามีส่วนร่วมในโครงการ ExoMars ในปี 2018 บางส่วน แม้ว่าจะอยู่ในบทบาทที่ค่อนข้างน้อยก็ตาม[ 10 ] [ 11 ] [ 42 ]
เงินทุนของรัสเซียสำหรับโครงการ ExoMars จะได้รับการชดเชยบางส่วนด้วยเงินประกันจำนวน 1.2 พันล้านรูเบิล (40.7 ล้านดอลลาร์สหรัฐ) สำหรับการสูญเสีย Fobos - Grunt [ 36 ]และการจัดสรรเงินทุนใหม่เพื่อการประสานงานที่เป็นไปได้ระหว่าง โครงการ Mars-NETและ ExoMars [ 43 ] [ 44 ]เมื่อวันที่ 25 มกราคม 2013 Roscosmos ได้ให้ทุนสนับสนุนการพัฒนาเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่จะนำขึ้นบินในการปล่อยครั้งแรก ซึ่งก็คือTrace Gas Orbiter (TGO) [ 45 ]
ภายในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2557 ผู้สร้างหลักของยานสำรวจ ExoMars ซึ่งก็คือแผนกของAirbus Defence and Space ในสหราชอาณาจักร ได้เริ่มจัดหาส่วนประกอบที่สำคัญ[ 46 ]แต่ภารกิจยานสำรวจในปี พ.ศ. 2561 ยังขาดเงินอีกกว่า 100 ล้านยูโร หรือ 138 ล้านดอลลาร์สหรัฐ[ 46 ]ล้อและระบบกันสะเทือนได้รับการชำระเงินโดยองค์การอวกาศแคนาดาและผลิตโดยบริษัท MDA Corporationในแคนาดา[ 46 ]
เปิดตัวครั้งแรกในปี 2016
ยานอวกาศที่บรรจุ ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) และSchiaparelliถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 14 มีนาคม 2559 เวลา 09:31 UTC ( เริ่ม ถ่ายทอดสดเวลา 08:30 GMT) [ 5 ] [ 47 ] [ 48 ]มีการจุดจรวด 4 ครั้งในช่วง 10 ชั่วโมงถัดมาก่อนที่จะปล่อยโมดูลลงจอดและยานโคจร สัญญาณจากยานโคจรได้รับการรับอย่างสำเร็จในเวลา 21:29 GMT ของวันเดียวกัน ซึ่งยืนยันว่าการปล่อยยานประสบความสำเร็จอย่างสมบูรณ์และยานอวกาศกำลังเดินทางไปยังดาวอังคาร[ 49 ]ไม่นานหลังจากแยกตัวออกจากยานสำรวจ ส่วนบนของจรวด Briz-Mอาจระเบิดห่างออกไปไม่กี่กิโลเมตร อย่างไรก็ตาม ดูเหมือนว่าจะไม่สร้างความเสียหายให้กับยานโคจรหรือยานลงจอด[ 50 ]ยานอวกาศซึ่งบรรจุ Trace Gas Orbiter และ ยานลงจอด Schiaparelliได้โคจรตามวงโคจรปกติไปยังดาวอังคารและดูเหมือนว่าจะอยู่ในสภาพที่ใช้งานได้ ในช่วงสองสัปดาห์ถัดมา เจ้าหน้าที่ควบคุมยังคงตรวจสอบและทดสอบระบบต่างๆ ต่อไป รวมถึงระบบพลังงาน ระบบสื่อสาร ระบบติดตามดาว และระบบนำทาง[ 51 ]
ความล่าช้าและการระงับ
ในเดือนมกราคม 2016 มีการประกาศว่าสถานการณ์ทางการเงินของภารกิจปี 2018 'อาจ' จำเป็นต้องเลื่อนออกไป 2 ปี[ 52 ] [ 53 ]อิตาลีเป็นผู้สนับสนุนรายใหญ่ที่สุดของ ExoMars และสหราชอาณาจักรเป็นผู้สนับสนุนทางการเงินรายใหญ่เป็นอันดับสองของภารกิจ[ 46 ]ยานสำรวจมีกำหนดการปล่อยในปี 2018 และลงจอดบนดาวอังคารในช่วงต้นปี 2019 [ 54 ]แต่ในเดือนพฤษภาคม 2016 ESA ประกาศว่าการปล่อยจะเกิดขึ้นในปี 2020 เนื่องจากความล่าช้าในกิจกรรมทางอุตสาหกรรมของยุโรปและรัสเซีย และการส่งมอบอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์[ 9 ]
เมื่อวันที่ 12 มีนาคม พ.ศ. 2563 มีการประกาศว่าภารกิจที่สองถูกเลื่อนออกไปเป็นปี พ.ศ. 2565 เนื่องจากยานยังไม่พร้อมสำหรับการปล่อยในปี พ.ศ. 2563 โดยความล่าช้าดังกล่าวรุนแรงขึ้นเนื่องจากข้อจำกัดการเดินทางในช่วง การระบาด ของโรคโควิด-19 [ 55 ]
เมื่อวันที่ 28 กุมภาพันธ์ 2022 มีการประกาศว่าภารกิจที่สองที่จะปล่อยในปี 2022 นั้น "ไม่น่าจะเกิดขึ้นได้" เนื่องจากมาตรการคว่ำบาตรต่อรัสเซียเพื่อตอบโต้การรุกรานยูเครนของรัสเซีย [ 56 ] เมื่อวันที่ 17 มีนาคม 2022 การปล่อย ExoMars ในช่วงเวลาปล่อยปี 2022 ถูกยกเลิก พร้อมกับการระงับความร่วมมือกับ Roscosmos อย่างถาวร[ 57 ] อย่างไรก็ตาม ในเดือนพฤศจิกายน ประเทศสมาชิกขององค์การอวกาศยุโรปได้ให้คำมั่นว่าจะบริจาคเงิน 360 ล้านยูโรให้กับยานสำรวจ Rosalind Franklin ซึ่งรวมถึงการครอบคลุมค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนชิ้นส่วนของรัสเซีย ปัจจุบันมีแผนจะปล่อยในปี 2028 ยานสำรวจนี้จะติดตั้งเครื่องวิเคราะห์มวลสารรุ่นใหม่Mars Organic Molecule Analyzerหรือ MOMA [ 58 ]
เริ่มใหม่
ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2567 มีการมอบสัญญามูลค่า 567 ล้านดอลลาร์สหรัฐให้แก่Thales Alenia Spaceเพื่อดำเนินการประกอบ บูรณาการ และทดสอบแท่นลงจอดสำหรับRosalind Franklin โดยมี Airbus Defense and Spaceรับผิดชอบด้านกลไก ความร้อน และระบบขับเคลื่อนและArianeGroupเป็นผู้จัดหาแผ่นกันความร้อน[ 16 ]เมื่อวันที่ 16 เมษายน พ.ศ. 2567 ESA ได้ประกาศบันทึกความเข้าใจกับ NASA เพื่อให้บริการปล่อยจรวดในช่วงปลายปี พ.ศ. 2561 และภารกิจสำคัญถัดไปคือการตรวจสอบการออกแบบเบื้องต้นในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2567 [ 59 ]
วัตถุประสงค์
วัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์เรียงตามลำดับความสำคัญ ได้แก่: [ 60 ]
- เพื่อค้นหาร่องรอยทางชีวภาพ ที่อาจบ่งชี้ถึง สิ่งมีชีวิตในอดีตบนดาว อังคาร
- เพื่อศึกษาลักษณะการกระจายตัวของน้ำและ องค์ประกอบ ทางเคมีตามระดับความลึกในชั้นใต้ดินตื้น
- เพื่อศึกษาaสภาพแวดล้อมบนพื้นผิวและระบุอันตรายต่อภารกิจส่งมนุษย์ไปดาวอังคารใน อนาคต
- เพื่อสำรวจใต้พื้นผิวและส่วนลึกภายในของดาวเคราะห์ เพื่อให้เข้าใจวิวัฒนาการและความเหมาะสมสำหรับการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารได้ดียิ่งขึ้น
- บรรลุเป้าหมายทีละขั้นจนกระทั่งถึงเที่ยวบินส่งตัวอย่างกลับใน ที่สุด
วัตถุประสงค์ทางเทคโนโลยีในการพัฒนา ได้แก่:
- การลงจอดของสัมภาระ ขนาดใหญ่ บนดาวอังคาร
- เพื่อใช้ประโยชน์จากพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์บนพื้นผิวของดาวอังคาร
- เพื่อเข้าถึงชั้นใต้ดินด้วยสว่านที่สามารถเก็บตัวอย่างได้ลึกถึง 2 เมตร (6.6 ฟุต)
- เพื่อพัฒนาขีดความสามารถในการสำรวจพื้นผิวโดยใช้ยานสำรวจภาคพื้นดิน
รายละเอียดภารกิจ
ExoMars เป็นโครงการร่วมขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) ตามแผนปัจจุบัน โครงการ ExoMars จะประกอบด้วยยานโคจรหนึ่งลำ ( Trace Gas Orbiter ) และยานสำรวจหนึ่งลำ โมดูลลงจอดและยานสำรวจจะได้รับการทำความสะอาดและฆ่าเชื้อเพื่อป้องกันการปนเปื้อนของสิ่งมีชีวิตจากโลกไปยังดาวอังคาร และเพื่อให้แน่ใจว่าโมเลกุลชีวภาพใดๆ ที่ตรวจพบไม่ได้ถูกนำมาจากโลก การทำความสะอาดจะต้องใช้การผสมผสานของวิธีการฆ่าเชื้อ รวมถึงรังสีไอออนไนซ์รังสีUVและสารเคมี เช่น เอทิลแอลกอฮอล์และไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์[ 61 ] (ดูการปกป้องดาวเคราะห์ )
| หน่วยงานที่ร่วมสนับสนุน | เปิดตัวครั้งแรกในปี 2016 | การเปิดตัวครั้งที่สองในปี 2028 [ 9 ] |
|---|---|---|
| ปล่อยโดยจรวดโปรตอน | ไม่มี เดิมทีวางแผนจะปล่อยโดยใช้จรวดโปรตอนและลงจอดด้วยเรือคาซาช็อก | |
| ชุดอุปกรณ์สองชุดสำหรับTGO | ||
| ยานสำรวจก๊าซติดตามรอบดาวอังคารนอกระบบ (ExoMars Trace Gas Orbiter) | ยานสำรวจRosalind Franklinของโครงการ ExoMars และยานลงจอดของยุโรป | |
| Schiaparelli EDM lander |
เปิดตัวครั้งแรก (ปี 2016)
ยานสำรวจก๊าซติดตาม
ยาน Trace Gas Orbiter (TGO) เป็นยานโคจรสำหรับการสื่อสารและวิเคราะห์ก๊าซในชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร ซึ่งถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 14 มีนาคม 2559 เวลา 09:31 UTC [ 62 ]ยานอวกาศเดินทางมาถึงวงโคจรของดาวอังคารในเดือนตุลาคม 2559 โดยได้นำยานลงจอด ExoMars Schiaparelli EDM ลงจอดบนดาวอังคาร จากนั้นจึงดำเนินการสำรวจแหล่งกำเนิดของมีเทนและก๊าซอื่นๆ บนดาวอังคาร และในการทำเช่นนั้น จะช่วยเลือกตำแหน่งลงจอดสำหรับยานสำรวจ ExoMars ที่จะปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี 2565 การมีอยู่ของมีเทนในชั้นบรรยากาศของดาวอังคารนั้นน่าสนใจ เพราะแหล่งกำเนิดที่เป็นไปได้อาจมาจากสิ่งมีชีวิตในปัจจุบันหรือกิจกรรมทางธรณีวิทยา เมื่อยานสำรวจเดินทางมาถึงในปี 2566 ยานโคจรจะถูกย้ายไปยังวงโคจรที่ต่ำกว่า ซึ่งจะสามารถดำเนินกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์เชิงวิเคราะห์ได้ รวมถึงให้บริการถ่ายทอดสัญญาณโทรคมนาคมแก่ยานสำรวจ ExoMars ด้วย NASA ได้จัดหา อุปกรณ์ถ่ายทอดสัญญาณโทรคมนาคมและเครื่องมือการนำทาง Electraเพื่อให้มั่นใจได้ว่ามีการสื่อสารระหว่างยานสำรวจและยานโรเวอร์บนพื้นผิวของดาวอังคารและผู้ควบคุมบนโลก[ 8 ] [ 63 ] TGO จะยังคงทำหน้าที่เป็นดาวเทียมถ่ายทอดสัญญาณโทรคมนาคมสำหรับภารกิจลงจอดในอนาคตจนถึงปี 2022 [ 64 ]
Schiaparelli EDM lander
โมดูลสาธิตการเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ การลงจอด และการลงสู่พื้นผิว (EDM) ที่ชื่อว่าSchiaparelli [ 66 ] มีจุดประสงค์เพื่อให้องค์การอวกาศยุโรป (ESA) และRoscosmos ของรัสเซีย มีเทคโนโลยีสำหรับการลงจอดบนพื้นผิวของดาวอังคาร[ 67 ]มันถูกปล่อยพร้อมกับยานโคจร ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) เมื่อวันที่ 14 มีนาคม 2016 เวลา 09:31 UTC และมีกำหนดการลงจอดอย่างนุ่มนวลในวันที่ 19 ตุลาคม 2016 ไม่ได้รับสัญญาณใดๆ ที่บ่งชี้ว่าการลงจอดประสบความสำเร็จ[ 68 ]และในวันที่ 21 ตุลาคม 2016 NASA ได้เผยแพร่ภาพจากยานโคจร Mars Reconnaissance Orbiterซึ่งแสดงให้เห็นสิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นจุดที่ยานลงจอดตก[ 6 ]ยานลงจอดนี้ติดตั้งแบตเตอรี่ไฟฟ้าแบบไม่สามารถชาร์จใหม่ได้ ซึ่งมีพลังงานเพียงพอสำหรับสี่วันการลงจอดอย่างนุ่มนวลน่าจะเกิดขึ้นที่Meridiani Planum [ 67 ]ในช่วงฤดูพายุฝุ่น ซึ่งจะมอบโอกาสพิเศษในการกำหนดลักษณะของบรรยากาศที่เต็มไปด้วยฝุ่นในระหว่างการเข้าและลงจอด และดำเนินการวัดพื้นผิวที่เกี่ยวข้องกับสภาพแวดล้อมที่อุดมไปด้วยฝุ่น[ 69 ]
เมื่อลงจอดบนพื้นผิวแล้ว จะทำการวัดความเร็วและทิศทางลม ความชื้น ความดัน และอุณหภูมิพื้นผิว รวมถึงตรวจสอบความโปร่งใสของชั้นบรรยากาศ[ 69 ]ยานได้บรรทุกอุปกรณ์ตรวจวัดบนพื้นผิว ซึ่งอิงตามชุดอุปกรณ์ตรวจวัดสภาพอากาศDREAMS (Dust Characterisation, Risk Assessment, and Environment Analyser on the Martian Surface) ที่เสนอไว้ โดยประกอบด้วยชุดเซ็นเซอร์สำหรับวัดความเร็วและทิศทางลม (MetWind) ความชื้น (MetHumi) ความดัน (MetBaro) อุณหภูมิพื้นผิว (MarsTem) ความโปร่งใสของชั้นบรรยากาศ (Optical Depth Sensor; ODS) และการเกิดประจุไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศ (Atmospheric Radiation and Electricity Sensor; MicroARES) [ 70 ] [ 71 ]อุปกรณ์ตรวจวัด DREAMS จะทำหน้าที่เป็นสถานีตรวจวัดสภาพแวดล้อมเป็นเวลา 2 หรือ 3 วัน ตลอดระยะเวลาของภารกิจ EDM บนพื้นผิวหลังจากลงจอด[ 67 ] [ 72 ]
การเปิดตัวครั้งที่สอง (ปี 2028)

ภารกิจ ExoMars 2022 มีแผนจะปล่อยในช่วงเวลา 12 วัน เริ่มตั้งแต่วันที่ 20 กันยายน 2022 และกำหนดลงจอดบนดาวอังคารในวันที่ 10 มิถุนายน 2023 [ 73 ]โดยจะมีส่วนของยานเดินทางที่สร้างโดยเยอรมนีและโมดูลลงจอดที่สร้างโดยรัสเซีย[ 74 ]เมื่อวันที่ 28 กุมภาพันธ์ 2022 ESA ประกาศว่า เนื่องจากการคว่ำบาตรที่เกี่ยวข้องกับการรุกรานยูเครนของรัสเซียการปล่อยยานในปี 2022 จึง "ไม่น่าเป็นไปได้มาก" [ 75 ]เมื่อวันที่ 28 มีนาคม 2022 ยานสำรวจ ExoMars ได้รับการยืนยันว่าพร้อมสำหรับการปล่อยในทางเทคนิคแล้ว แต่ช่วงเวลาการปล่อยในปี 2022 สำหรับภารกิจนี้เป็นไปไม่ได้อีกต่อไปเนื่องจากการรุกรานยูเครนของรัสเซีย[ 76 ]การเปิดตัวภารกิจเวอร์ชันปรับปรุงใหม่ โดยใช้แพลตฟอร์มลงจอดที่ไม่ใช่ของรัสเซีย คาดว่าจะเกิดขึ้นไม่เร็วกว่าปี 2028 [ 15 ] ESA รายงานว่า Rosalind จะถูกปล่อยในปี 2028 ด้วยจรวดของสหรัฐฯ โดยคาดว่ายานสำรวจจะลงจอดในปี 2030 เมื่อโลกจะไม่ประสบกับพายุฝุ่นทั่วโลก[ 77 ]ในปี 2022 สหรัฐฯ ประกาศเข้าร่วมและกล่าวว่าจะจัดหายานลงจอดและหน่วยทำความร้อนไอโซโทปรังสี (RHU) จำนวน 40 หน่วย ไว้สำหรับภารกิจนี้ด้วย[ 78 ]
โรซาลินด์ แฟรงคลินโรเวอร์

ยานสำรวจ Rosalind Franklinของ ExoMars มีกำหนดลงจอดในเดือนมิถุนายน 2023 และนำทางอย่างอิสระทั่วพื้นผิวดาวอังคาร อย่างไรก็ตาม ความร่วมมือกับนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียถูกยกเลิกในปี 2022 เพื่อตอบสนองต่อการรุกรานยูเครนของรัสเซียที่เริ่มต้นในปีนั้น[ 79 ] [ 80 ] [ 81 ] ปัจจุบัน Rosalind Franklinมีกำหนดปล่อยในปี 2028 [ 58 ]
อุปกรณ์ต่างๆ จะประกอบด้วยชุดห้องปฏิบัติการชีววิทยานอกโลก ซึ่งรู้จักกันในชื่อ "ห้องปฏิบัติการวิเคราะห์ปาสเตอร์" เพื่อค้นหาสัญญาณของโมเลกุลชีวภาพและลายเซ็นชีวภาพจากสิ่งมีชีวิตในอดีต[ 10 ] [ 82 ] [ 83 ] [ 84 ] นอกจากอุปกรณ์อื่นๆ แล้ว ยานสำรวจยังจะติดตั้ง สว่านเจาะแกนใต้พื้นผิวขนาด 2 เมตร (6.6 ฟุต) เพื่อดึงตัวอย่างสำหรับห้องปฏิบัติการบนยาน[ 85 ]โดยจะมีมวลประมาณ 207 กิโลกรัม (456 ปอนด์)
ยาน สำรวจ Rosalind Franklinประกอบด้วยชุดเครื่องมือ Pasteur ซึ่งรวมถึงเครื่องวิเคราะห์โมเลกุลอินทรีย์บนดาวอังคาร (MOMA) [ 58 ] MicrOmega-IRและเครื่องวัดสเปกตรัมเลเซอร์ Raman (RLS) ตัวอย่างของเครื่องมือภายนอกบนยานสำรวจ ได้แก่:
- กล้องถ่ายภาพหลายสเปกตรัมของดาวอังคารสำหรับการศึกษาใต้พื้นผิว
- เครื่องสเปกโทรเมตรอินฟราเรดสำหรับ ExoMars
- แอดรอน-อาร์เอ็ม
ดูเพิ่มเติม
- ดาราชีววิทยา – วิทยาศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตในจักรวาล
- บีเกิล 2 – ยานลงจอดบนดาวอังคารที่ล้มเหลว ถูกปล่อยในปี 2003
- การสำรวจดาวอังคาร
- ชีวิตบนดาวอังคาร – การประเมินความเป็นไปได้ของการมีสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร
- Mars 2020 – ภารกิจยานสำรวจดาวอังคารเพื่อศึกษาชีววิทยาอวกาศของ NASA
- เทียนเหวิน-1 – ภารกิจสำรวจอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ของจีน เพื่อส่งยานโคจร ยานลงจอด และยานสำรวจพื้นผิวไปประจำการบนดาวอังคาร
- ยานสำรวจดาวอังคาร – ภารกิจของนาซาในการสำรวจดาวอังคารโดยใช้ยานสำรวจสองลำ
- ภารกิจนำตัวอย่างจากดาวอังคารกลับสู่โลก – ภารกิจเก็บตัวอย่างหินและฝุ่นจากดาวอังคาร
- ห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ดาวอังคาร – ภารกิจหุ่นยนต์ที่ส่งยานสำรวจคิวริโอซิตีไปยังดาวอังคารในปี 2012
- เครื่องตรวจจับสัญญาณชีพ – อุปกรณ์บนยานอวกาศสำหรับตรวจจับสัญญาณชีวภาพ
- การทดลองทางชีววิทยาของยานลงจอดไวกิ้ง – การทดลองตรวจหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร
ลิงก์ภายนอก
- เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ
- เว็บไซต์ของสถาบันวิจัยอวกาศเอ็กโซมาร์สแห่งสถาบันวิทยาศาสตร์รัสเซีย
- เว็บไซต์หลักของ ESA
- โครงการ ExoMarsที่ RussianSpaceWeb.com
- การเดินทางมาถึงดาวอังคาร ( เดอะนิวยอร์กไทมส์ ; 16 ตุลาคม 2016)
- วิดีโอแอนิเมชั่นของ ExoMars
- บทความ ExoMars บน eoPortal โดย ESA
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เอ็กโซมาร์ส
ExoMars (Exobiology on Mars) เป็น โครงการ ด้านชีววิทยาอวกาศ ของ องค์การอวกาศยุโรป (ESA) ซึ่งประกอบด้วยยานโคจร Trace Gas Orbiter (TGO) ยาน ลงจอด Schiaparelli และ ยานสำรวจ Rosalind...
ประวัติศาสตร์
นับตั้งแต่เริ่มก่อตั้ง ExoMars ได้ผ่านขั้นตอนการวางแผนหลายขั้นตอน โดยมีข้อเสนอต่างๆ สำหรับยานลงจอด ยานโคจร ยานปล่อย และการวางแผนความร่วมมือระหว่างประเทศ [ 18 ] เช่น โครงการริเริ่มร่วมสำรวจดาวอังคาร (MEJI) ที่ล้มเหลวในปี 2009 กับสหรัฐอเมริกา [ 19 ] [ 20 ]...
ความร่วมมือกับ NASA
ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2552 NASA และ ESA ได้ลงนามใน Mars Exploration Joint Initiative ซึ่งเสนอให้ใช้จรวด Atlas แทน Soyuz ซึ่งเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขทางเทคนิคและการเงินของภารกิจ ExoMars อย่างมีนัยสำคัญ ในวันที่ 19 มิถุนายน...
ความร่วมมือกับรัสเซีย
เมื่อวันที่ 14 มีนาคม 2556 ตัวแทนของ ESA และ องค์การอวกาศรัสเซีย (Roscosmos) ได้ลงนามในข้อตกลงที่รัสเซียกลายเป็นพันธมิตรอย่างเต็มตัว Roscosmos จะจัดหา ยานปล่อย Proton พร้อมขั้นบน Briz-M และบริการปล่อยสำหรับภารกิจทั้งสอง [ 35 ]...
