La superfície del planeta vermell és d'aproximadament 145 milions de quilòmetres quadrats. Per tant, no és difícil imaginar el difícil que és per als científics determinar el lloc per aterrar el proper vehicle de recerca a Mart. En el cas que l'objectiu principal de l'expedició marciana sigui buscar traces del passat, i possiblement de la vida existent en un altre planeta, l'èxit de tota l'expedició pot dependre de l'elecció del lloc d'aterratge. Aquesta és precisament la tasca que tenen Roscosmos i l'Agència Espacial Europea (ESA). El 2018, un projecte conjunt d’especialistes de dues agències espacials líders és anar a Mart, un rover anomenat ExoMars.
S'informa que el rover estarà equipat amb un trepant que l'ajudarà a aixecar mostres de sòl marcià des de 2 metres de profunditat. Els científics esperen que amb l'ajut d'aquest aparell puguin detectar la presència de rastres d'activitat microbiana al quart planeta des del Sol. En el marc de la implementació del projecte conjunt rus-europeu per a l'exploració de Mart, està previst realitzar tant investigacions científiques previstes com resoldre problemes científics fonamentalment nous. Els aspectes importants d’aquest projecte són el desenvolupament, juntament amb l’ESA, d’un complex terrestre per rebre dades i controlar missions interplanetàries, així com aconseguir la consolidació de l’experiència d’especialistes europeus i russos en la creació de tecnologies per dur a terme missions interplanetàries. Al mateix temps, les parts tenen el dret de comptar amb el projecte ExoMars com una etapa important en la preparació del desenvolupament del planeta vermell.
El 2012, Roskosmos es va convertir en el principal soci de l’Agència Espacial Europea en la implementació de la missió ExoMars. Una de les condicions per a aquesta cooperació era la participació tècnica completa de la part russa en la segona etapa d'aquesta missió. Segons els acords assolits entre Roscosmos i l'ESA, la Federació Russa proporcionarà no només vehicles de llançament per a les dues missions, sinó també alguns instruments científics per a elles, i també crearà un lander per a la implementació de la segona missió: ExoMars-2018. Els enginyers de l'Associació Científica i de Producció de Lavochkin participaran en la creació del mòdul d'aterratge a Mart. Al mateix temps, l'Institut de Recerca Espacial de l'Acadèmia de Ciències de Rússia (IKI RAS) es va convertir en el principal executor del component científic d'aquest projecte per part de Rússia.
La primera etapa del projecte conjunt anomenat "ExoMars-2016" inclou un mòdul orbital que està creant l'ESA, així com un mòdul d'aterratge de demostració. La sonda espacial orbital TGO (Trace Gas Orbiter) està dissenyada per estudiar petites impureses de gas a l’atmosfera i la distribució del gel d’aigua al sòl del planeta vermell. Per a aquest aparell a Rússia, l’IKI RAS crea 2 instruments científics: l’espectròmetre de neutrons FREND i el complex espectromètric ACS.
Com a part de la segona etapa del projecte, la missió ExoMars-2018, una plataforma d’aterratge (desenvolupament rus) i el rover de l’ESA, amb un pes aproximat de 300 quilograms, es lliuraran a la superfície marciana amb l’ajut d’un mòdul d’aterratge creat per Russian especialistes de l'Associació Científica i de Producció de Lavochkin.
Com a resultat, Rússia proporcionarà aquest projecte:
1. Dos vehicles de llançament "Proton-M".
2. Un sistema per entrar a l'atmosfera del planeta vermell, descens i aterratge del rover a la superfície el 2018. Per minimitzar els possibles riscos, Rússia es dedicarà al desenvolupament i construcció de la part "de ferro" (és a dir, estructures mecàniques) i el farciment electrònic de la plataforma d'aterratge es subministrarà principalment des d'Europa.
3. Una sonda espacial orbital anomenada TGO rebrà instruments científics russos, inclosos els creats per a la fallida missió russa "Phobos-Grunt".
4. Tots els resultats científics de l’expedició conjunta a Mart passaran a ser propietat intel·lectual de Roscosmos i ESA.
Es van plantejar inicialment una sèrie de requisits per a un lloc potencial d'aterratge a la superfície de Mart. Per exemple, se suposava que era una zona del planeta vermell amb un conjunt de característiques geològiques diferents, inclosa la presència de roques antigues, l’edat de les quals supera els 3.400 milions d’anys. A més, els científics només estan interessats en aquelles zones en què la presència de grans reserves d’aigua en el passat va ser confirmada prèviament per satèl·lits. Al mateix temps, es presta molta atenció a la seguretat del procés d’aterratge, ja que el futur de tot el programa pot dependre d’aquesta etapa de la missió.
També s’ha de tenir en compte el fet que l’atmosfera marciana és inestable i no serà possible baixar el dispositiu fins a un punt determinat. La plataforma d’aterratge entrarà a l’atmosfera marciana a una velocitat de 20.000 km / h. L’escut tèrmic haurà de desaccelerar el mòdul a una velocitat 2 vegades superior a la velocitat del so. Després d’això, dos paracaigudes de frenada frenaran el mòdul de descens fins a una velocitat subsònica. A la fase final del vol, l’electrònica controlarà la velocitat i la distància a la superfície marciana per tal d’apagar els motors coets en el moment adequat i posar el vehicle de baixada en un mode d’aterratge controlat. Al mateix temps, s'informa que el sistema "Sky Crane", que es va utilitzar per a l'arribada de la famosa "Curiosity" a Mart, no s'utilitzarà per aterrar.
Les condicions canviants en cada etapa del descens condueixen al fet que la zona de possible aterratge hauria de representar una el·lipse de 104 per 19 km. Aquesta circumstància exclou gairebé immediatament una sèrie de llocs potencialment interessants per a científics de la llista, per exemple, el cràter Gale, en què el rover de la NASA està operant actualment. A partir de novembre de 2013, científics destacats en geografia i geologia del planeta vermell han proposat les seves opcions per a les àrees potencials per aterrar.
D'aquestes àrees, només en quedaven 8, que preliminarment compleixen els estrictes requisits dels científics. Al mateix temps, després d’una anàlisi exhaustiva d’aquests llocs, se’n van eliminar 4. Com a resultat, la llista final de llocs d’aterratge del rover incloïa Hypanis Vallis, Mawrth Vallis, Oxia Planum i Aram Dorsum. Les quatre ubicacions es troben a la regió equatorial de Mart.
En un comunicat de premsa, Jorge Vago, participant en el projecte ExoMars, diu que la superfície marciana moderna és hostil als organismes vius, però que hi ha formes de vida primitives a Mart quan el clima allà era més humit i càlid, en l’interval entre 3, Fa 5 i 4.000 milions d’anys. Per tant, el lloc d’aterratge del rover hauria de ser en una zona amb roques antigues, on un cop fos possible trobar aigua líquida en abundància. Quatre llocs d'aterratge designats per científics són els més adequats per a finalitats de missió.
Així doncs, al territori de la vall de Morse i l’altiplà proper d’Oksia, algunes de les roques més antigues emergeixen a la superfície de Mart, l’edat de la qual és de 3.800 milions d’anys, i l’alt contingut d’argila d’aquest lloc indica la presència d’aigua aquí al passat. Al mateix temps, la vall de Morse es troba a la frontera de les terres baixes i altes. Se suposa que en un passat llunyà, grans rierols d’aigua travessaven aquesta vall fins a zones més baixes. A més, els resultats de les anàlisis realitzades han demostrat que la roca d’aquestes regions del planeta vermell ha estat erosionada per oxidació i radiació només durant els darrers centenars de milions d’anys. Fins aquell moment, els materials havien estat protegits dels efectes d’un entorn destructiu durant molt de temps i havien de mantenir les entranyes en bon estat.
És possible que la vall d’Hypanis acollís alguna vegada el delta d’un gran riu marcià. En aquesta zona, capes de roques sedimentàries de gra fi cobreixen materials que s’han emmagatzemat aquí des de fa 3.4500 milions d’anys. I el quart lloc, la cresta d’Aram, va rebre el seu nom pel sinuós canal del mateix nom; al llarg de les ribes d’aquest canal, les roques sedimentàries podien amagar de manera fiable evidències de la vida marciana passada. La decisió final sobre l’elecció del lloc d’aterratge del rover només es prendrà el 2017.
