Een reeks grondgebaseerde extractietests met hoge snelheid bevestigen de gereedheid van een nieuw en verbeterd parachute- en zaksysteem voor een valtest op grote hoogte begin juni, onderdeel van cruciale voorbereidingen om de ExoMars 2022-missie op schema te houden voor het volgende lanceringsvenster.

De testen, uitgevoerd met de dynamische extractietestbank van NASA/JPL in Californië, ONS., gericht op het aantonen van de gereedheid van nieuwe apparatuur ontwikkeld door Airborne Systems, evenals het verifiëren van wijzigingen aan de parachute en tas geleverd door Arescosmo.

De ESA-Roscosmos ExoMars-missie, met de Rosalind Franklin rover en Kazachok oppervlakteplatform in een afdalingsmodule, vereist twee hoofdparachutes - elk met een eigen pilootparachute voor extractie - om het te helpen vertragen terwijl het door de atmosfeer van Mars duikt. De 15 m brede hoofdparachute van de eerste trap gaat open terwijl de daalmodule nog steeds met supersonische snelheden reist. en de 35 m brede hoofdparachute van de tweede trap wordt eenmaal met subsonische snelheden ingezet.

De laatste ronde van extractietests was gericht op de eerste hoofdparachute die door beide bedrijven werd geleverd. Arescosmo loste openstaande problemen van eerdere mislukte tests op:een nieuw tasontwerp en een herziene benadering van vouwen om verdraaiing van de lijn bij het uitpakken te voorkomen. De parachute en tas van Airborne Systems hebben ook verschillende ontwikkelingstests doorlopen om het extractieproces te valideren.

"Beiden presteerden erg goed in de tests, " zegt Thierry Blancquaert, ESA ExoMars programma teamleider. "Nauwkeurige inspectie toonde aan dat een paar kleine gebieden in de parachute-luifel onderhevig waren aan wrijving tijdens het extractieproces van de zak, het verminderen van de sterkte van de stof op deze weinige plaatsen. Door middel van kruisonderzoek met de videobeelden kon het Airborne Systems-team het moment van de schade vaststellen en aanpassingen maken aan de tas en verpakking van de parachute. Dit kan worden gedaan met een opmerkelijk snelle doorlooptijd van slechts een paar dagen, om tot een succesvol resultaat te komen."

De parachute was oorspronkelijk verpakt in de zak rond de centrale mortier die de pilootparachute bevat, zodanig dat het bij extractie 360º uitpakte. De band van de parachute in twee lagen vouwen, zodat het zich eerst in de ene richting ontvouwt en vervolgens 180º in de andere richting, bleek de neiging van de overkapping om wrijving te ervaren die wordt veroorzaakt door het rond de mortel te wikkelen, te verminderen.

De eerste hoofdparachute van Airborne Systems gaat nu verder om getest te worden in zijn eerste valtest op grote hoogte die begin juni gepland staat vanuit Kiruna, Zweden.Twee grote hoogteballonnen en dummy-dummy-afdalingsmodules zijn beschikbaar in het juni-venster, waarbij het afdalingsvoertuig op een hoogte van ongeveer 29 km onder de parachute van een stratosferische ballon zal vallen.

Voor Arecosmos, de eerste hoofdparachute zal als back-up dienen, en in plaats daarvan zal de focus voor hen zich richten op de tweede hoofdparachute. Upgrades aan deze parachute en tas werden al geïmplementeerd en getest in dynamische extractietests in december 2020, waaronder het gebruik van sterkere parachutelijnen en versterkt materiaal rond de parachutetop. Voor de komende test op grote hoogte, een iets kleinere pilot-parachute (3,7 m vergeleken met 4,5 m voorheen) zal ook worden geïmplementeerd, gericht op het verminderen van de energie - en dus de wrijving - gegenereerd bij het verwijderen van de tweede hoofdparachute uit zijn zak. Dit kan niet vooraf worden getest op de grondinstallatie, die alleen is gericht op de belangrijkste parachute-extractie uit zijn tas.

In augustus worden nog meer op de grond gebaseerde dynamische extractietestsleuven verwacht ter voorbereiding op een ander paar valtests op grote hoogte, gepland voor oktober/november van dit jaar, uit Oregon, VS. Verdere testmogelijkheden op grote hoogte worden ook overwogen in de eerste helft van 2022. Volgende testconfiguraties zullen grotendeels afhangen van de uitkomst van de komende tests in Kiruna, hoewel het naar verwachting succesvolle tests ten minste nog een keer zal herhalen.

Valtesten op grote hoogte vereisen complexe logistiek en strikte weersomstandigheden, waardoor ze moeilijk te plannen zijn, terwijl de grondtests snel kunnen worden herhaald, aanzienlijk meer tijd in de testcampagne kopen en het risico verminderen door meer tests in een kort tijdsbestek te laten uitvoeren.

"Onze strategie om twee hooggekwalificeerde teams aan de parachutes te laten werken, samen met de beschikbaarheid van de grondtestbank, werpt al zijn vruchten af ​​en we zijn klaar en kijken uit naar de volgende valtests op grote hoogte, ", zegt Thierry. "Veilig landen op Mars is een notoir moeilijke taak. Onze inspanningen investeren in deze teststrategie is een essentieel onderdeel van het verzekeren van een succesvolle missie wanneer we in 2023 bij Mars aankomen."