Nutzlastsimulator am Hauptfallschirm der zweiten Stufe des Landezyklus
Spezialisten der Europäischen Weltraumorganisation haben den Hauptfallschirm der zweiten Stufe des Landezyklus für die Landeplattform ExoMars-2020 getestet. Die Tests wurden nach Angaben der Europäischen Weltraumorganisation ESA in Kiruna, Schwedens nördlichster Stadt, bei Minusgraden durchgeführt. Experten überprüften auch den Lotsenschirm. Die durchgeführten Tests wurden als durchweg erfolgreich anerkannt.
Es wird davon ausgegangen, dass der Landezyklus der ExoMars-2020-Plattform zwei Hauptphasen umfasst. Der erste wird einen Pilotenfallschirm mit einem Durchmesser von 3,8 Metern starten, der den Hauptfallschirm mit einem Durchmesser von 15 Metern ziehen wird. Er muss die Plattform auf Unterschallgeschwindigkeit verlangsamen und sich dann lösen. In der zweiten Stufe wird der Pilotfallschirm mit einem Durchmesser von 4,8 Metern den Hauptfallschirm mit einem Durchmesser von 35 Metern herausziehen. In diesem Fall wird der Pilotenfallschirm nicht abgenommen, um die Füllung des Hauptschirms zu stabilisieren. In der letzten Phase der Landung werden die Raketenmotoren für die weiche Landung ausgelöst.
Das Gesamtgewicht des Fallschirmsystems für die Landeplattform beträgt 195 Kilogramm, davon entfallen 70 Kilogramm auf den Hauptfallschirm der zweiten Stufe des Landezyklus. Bei den Tests in Kiruna wurde der 500 Kilogramm schwere Nutzlastsimulator aus einem Helikopter abgeworfen, der Pilotenfallschirm gefüllt und der Hauptfallschirm herausgezogen. Die Entladungshöhe betrug 1,2 Tausend Meter. Der Hauptfallschirm öffnete sich nach 12 Sekunden Abstieg. Alle 112 Leinen des Hauptschirms hielten der Belastung während des gesamten Abstiegs stand.
Der Hauptfallschirm der zweiten Stufe des Landezyklus ist eine Anordnung von Stoffringen, die an den Leinen befestigt sind. Insgesamt enthält der Fallschirm mehr als zehn solcher Ringe. Dieses Design sorgt für einen sanften Abstieg von überschüssiger Luft aus der Fallschirmkappe während des Abstiegs und stabilisiert seine Füllung. In naher Zukunft werden die Entwickler damit beginnen, sich auf erweiterte Tests des Hauptfallschirms der zweiten Stufe des ExoMars-2020-Landezyklus vorzubereiten.
Dabei wird ein Nutzlastsimulator mit Fallschirmsystem aus einer Höhe von ca. 30.000 Metern aus einem Stratosphärenballon abgeworfen. Während des Abstiegs überwachen Spezialisten die Genauigkeit aller Phasen des Landezyklus, den Betrieb von Leinen und Fallschirmen bei niedrigem Luftdruck. Beim Abstieg zum Mars soll das Fallschirmsystem für eine reibungslose Landung einer etwa zwei Tonnen schweren Nutzlast in einer verdünnten Atmosphäre sorgen.
ExoMars ist ein gemeinsames Mars-Explorationsprogramm der Europäischen Weltraumorganisation und der staatlichen Korporation Roskosmos. Das Programm besteht aus zwei separaten Missionen. Die erste Phase des Programms begann im März 2016, als die Station ExoMars-2016 vom Kosmodrom Baikonur aus gestartet wurde. Diese Mission umfasste die Raumsonde TGO und den Lander Schiaparelli. Die Geräte erreichten im Oktober 2016 den Mars und teilten sich: Schiaparelli sollte eine Landung auf dem Planeten planen, stürzte aber ab und TGO erreichte erfolgreich eine verlängerte 4,2-Tage-Umlaufbahn.
Die zweite ExoMars-Mission war ursprünglich für 2018 geplant, dann wurde der Start jedoch auf Juli 2020 verschoben. Im Rahmen der zweiten Mission ist geplant, auf einem von der Europäischen Weltraumorganisation entwickelten Flugmodul ein russisches Sinkfahrzeug zum Mars zu bringen, das eine stationäre autonome wissenschaftliche Station und einen Rover mit einer Masse von rund 350 Kilogramm zur Oberfläche absenkt. Bis heute hat die Lavochkin Research and Production Association den Bau eines Konstruktionsmodells des Abseilmoduls abgeschlossen und mit der Erprobung begonnen.
