ExoMars

ExoMars 計畫（'ExoMars、Exobiology on Mars'，閣譯火星生物學）是由歐洲的太空總署佮俄羅斯航天國家集團合作推出的非載人火星探索計劃，該計劃的主要目標是走揣火星起過去和現存性命的影跡。執行探測火星進行太空生物學佮地質學研究的任務，並驗證 ESA 未來火星採樣倒轉任務所需要的新型技術。

該計畫包括兩改發射任務。第一擺發射任務被號名做火星生物學兩千空一十六（ExoMars 鋪二千空一十六）， 佇二空一六年三月十四執行，歐洲航天局佮俄羅斯航天局聯合研製的火星微量氣體任務衛星佮斯基亞帕雷利 EDM 登陸器坐俄羅斯質子號運載火箭成功升空，毋過後陸器火星著陸失敗。第二改發射任務將會發射兩个火星車至火星進行探索，該任務原定二空一八年執行，但兩度延期了後改佇二空二二年執行。二空二二年三月，歐洲航天局宣佈受二空二二年俄羅斯入侵烏克蘭影響，歐方暫停佮俄方合作、暫停原本佇二空二二年九月的第二改發射任務。

歷史

二空空一年，歐洲太空總署啟動了致力來探索火星的貓霧光女神計劃，火星生物學就是你這个計畫的一部份。二空空二年，歐洲的太空總署開始就 ExoMars 計畫展開研究討論，並且總算二空空五年十二月決定正式開展 ExoMars 計畫。該計劃的目的是確定這个火星上敢有佇性命，並為二十一世紀二空年代的火星樣本取轉任務做好技術鋪排。其頭一改發射任務將會採用俄羅斯的聯盟號運載火箭佇二空一一年五月到六月發射，科學有效載荷為著陸站佮火星車，這擺的任務代號做 ExoMars 二千空一十一。

二空空七年，英國的軍工系統佮航天系統研發公司 Astrium 公司選著加拿大航天技術公司麥克唐納 ・ 迪特維利聯合有限公司為合作對象，以一億歐元的價數將火星漫遊車底盤的合約設計、製造工課交予麥克唐納 ・ 迪特維利聯合有限公司負責。

二空空八年六月，歐洲的太空總署發布公告，表示因為資金無夠，該計畫的頭一擺發射時間捒慢到二空一六年。二空空九年，因發射任務中新增加火星微量氣體任務衛星這一有效載錢，使其重量超過聯盟號運載火箭的運載能力，仝年七月，歐洲的太空總署佮美國國家航空佮太空總署簽署矣聯合探測火星倡議，改用運力閣較強的擎天神初五載火箭執行發射任務。火星微量氣體任務衛星和火星天體生物學發現-收集者嘛予人納入到 ExoMars 的頭一改發射任務內底。

二空空九年八月，歐洲太空總署佮俄羅斯航天國家集團簽署了一項合約，該合約兩國佇 ExoMars 計畫的合作拍下基礎。其中俄羅斯方面參與這个計劃的主體為福布斯-塗壤。具體來講，歐洲航天局得著俄羅斯的質子運載火箭做火星探測計畫漫遊車的一个 " 備用發射器 "，內底嘛包含一寡俄羅斯製造的零件。

二空空九年十二月十七號，歐洲的太空總署正式批准囉佮 NASA 合作，閣共火星探測計畫列做兩步驟進行完成，並承諾佇二空一六年和二空一八年執行的計畫預算確定做八億五千萬歐元（十二億三千萬美金）。

兩千空一一年四月，因為預算危機，提案取消伴隨的火星天體生物學發現-收集者漫遊車，因為佇二空一八年欲干焦一台漫遊車佮大型飛行器的概念。一項建議是新的漫遊車欲佇歐洲建造，佮歐洲牽紮佮美國的儀器。NASA 欲提供運載火箭將之送往火星，並且提供親像空中吊車對陸系統。就算建議重新組合，但是二空一八年的任務機會目標大致無改變。

二空一二年二月，美國方面因為詹姆斯 ・ 韋伯太空召鏡的成本超支，美國國家航空佮太空總署宣布因預算削減，終止參與這項計畫，ExoMars 計畫就按呢被迫進行矣大幅度修改。

二空一三年一月二五，露西亞聯邦航天局支付了火星微量氣體任務衛星頭一擺飛行的全部科學儀器發展費用。仝彼年三月十四，歐洲航天局宣布佮俄羅斯航天國家集團簽署協議，雙方共合作開展 ExoMars 計畫。俄羅斯聯邦航天局欲提供兩擺任務的質子運載火箭和上頂一節的 Briz-M 佮發射的服務，以及其他漫遊車佇二空一八年任務進入、下降和著陸模組，佇咧協議里俄方將承擔：。

一 . 俄羅斯聯邦航天局欲貢獻兩隻質子運載火箭，做為付款的合作伴關係。 二 . 火星微量氣體任務衛星的有效酬載應包括上蓋早為福布斯－塗壤開發的俄羅斯儀器。 三 . 所有的科學成果就必須是歐洲航天局佮太空俄羅斯聯邦航天局的智慧財產（到俄羅斯聯邦航天局欲得著完整的研究資料）。

就算二空一六年的階段看起來是安全的，但是二空一六年一月宣佈，當前的財務狀況可能會予二空一八年的任務愛延延二年。義大利對火星探測計畫的貢獻上大，英國是任務第二大的金融靠山。露西亞的火星探測計畫融資會當由福布斯－塗壤的損失的保險支付部份，大約是十二億盧布（四千空七十萬美金）， 佮重新分配佮調整用佇咧 Mars-NET 佮火星探測計畫的資金。

到這當時為止，上頭仔歐洲航天局已經挹注火星探測計畫十億歐元（十三億的美金）， 猶毋過 NASA 的撤出佮合資企業的重組，隨後可能將添加數億歐元的支出，所以佇二空一二年三月，該機構會員國的行政部門已經指示講，看欲按怎才會使弭補此一無夠。一个可能是歐洲航天局的其他科學活動小可退讓一下，予火星探測計畫得著優先。佇咧二空一二年九月，歐洲航天局宣佈講伊的新成員，波蘭佮羅馬尼亞，欲貢獻七千萬歐元資助火星探測計畫。就算講是佇一个相對次欲做的角色，歐洲航天局並無排除 NASA 重回兩千空一十八火星探測計畫的可能性。

節甲二空一四年三月，主導火星探測計畫漫遊車製造的空中 bá-suh 防務佮航太公司英國分公司，已經開始採購關鍵的零件。兩千空一十八漫遊車一億歐元（一爿三八億的美金）的資金猶閣短少，由加拿大太空局支付的車輪佮懸吊系統這馬已經開始佇加拿大的麥克唐納 ・ 迪特維利聯合有限公司製造。

ExoMars 鋪二千空一十六發射任務執行前，因二空一五年質子 M 型運載火箭發射了一百隻次，有十擺失敗的失敗率，質子運載火箭發射的可靠性拄著質疑。

ExoMars 鋪二千空一十六發射任務

二空一六年三月十四，執行 ExoMars 鋪二千空一十六發射任務的質子 M 型運載火箭成功點火升空（對八 : 三十 GMT 直播）， 火星微量氣體任務衛星運行狀態良好。二空一六年十月十九，火星微量氣體任務衛星到位火星軌道，並且十月十六號釋放了斯基亞帕雷利 EDM 登陸器。此後，該著陸器著陸時佮火星發生高速相挵，造成登陸計畫失敗。二空一六年十月二一，美國宇航局發布了一張火星偵察軌道衛星的圖像，顯示了陸器墜毀地點。

ExoMars 鋪二千空二十二發射任務

二空一八年佮二空二空年，歐洲的太空總署兩改延期矣第二改的發射任務，並且最後欲發射時間定佇二空二二年，任務代號 ExoMars 抹二千空二十二。二空二二年三月，歐洲航天局宣佈受二空二二年俄羅斯入侵烏克蘭影響，歐方暫停佮俄方合作、暫停原本佇二空二二年九月的第二改發射任務。

任務目標

科學的目標依優先順序如下：

• 走揣佇過去抑是這馬的火星性命可能的生物標記。
• 確定火星淺層地表下火星的水佮地球化學佮深度相關的分布狀態。
• 研究表面環境並研判對未來載人火星任務的危害性。
• 探討這粒行星表層佮深層的內部，以閣較好的理解其演化佮適居性。
• 行實現最後共火星樣本取轉來的任務。

發展的技術目標是：

• 增加登陸火星的酬載。
• 佇火星上利用太陽電力。
• 利用鑽空機會當收集地下深度達到二公尺（六桱六英尺）的樣品。這个深度的岩石袂去予紫外線、氧化佮高能離子分解。
• 開發有地表勘探能力的漫遊車。

任務內容

ExoMars 包括兩擺發射任務，代號分別為 ExoMars 鋪二千空一十六佮 ExoMars 鋪二千空一十八，ExoMars 鋪二千空一十六的發射任務這馬完成。ExoMars 鋪二千空二十二的發射任務因為二空二二年俄羅斯入侵烏克蘭的爆發，毋過去予歐洲航天局暫停。

ExoMars 鋪二千空一十六

火星微量氣體任務

火星微量氣體任務衛星將坐載一台 ExoMars 固定式登陸氣象測站，閣將繪製出火星甲烷佮其他氣體來源地圖，以協助選擇二空一八年發射的 ExoMars 火星車登陸地點。火星大氣層出現甲烷激起真濟人的興趣，因為這可能是火星到今猶閣有生物活動猶閣有地質活動的證據。火星車佇咧兩千空一十八 / 二空一九年到位了後，衛星將改用低軌道，閣增加資料傳輸中繼衛星的用途。該衛星凡勢會當進行延伸任務到二空二空年代。

二空一六年三月十四，ESA 佮俄羅斯聯邦航天局合作研發的火星微量氣體任務衛星成功發射，該衛星共分析火星大氣層，而且將運載斯基亞帕雷利演示登陸器至火星進行登陸。

固定式登陸測站

上蓋起初的固定測站是會當用十一个儀器組成的「洪堡酬載」（Humboldt payload）以進行火星內部深處的地球物理調查，毋過佇二空空九年第一季的復審了後予要求愛向下修正，因此洪堡地球物理組件全數拄著取消。雖然講目前佮 NASA 合作並通過新的酬載複審，決定欲使用兩座火箭發射所有系統的元件；但複審決定先發射使用 ESA 技術的降落佮登錄系統技術登陸測站，使酬載量將受著明顯的限制。

控制進場、下降和著陸示範模組將予歐洲國家有咧火星表面降落時進行會當控制定向著陸佮接地速度的技術。進入火星大氣層了後這个模組的杜卜勒雷達懸度計佮慣性測量單元會使模組展開降落傘佮啟動相連紲的定向、導航佮控制系統以完成登陸。了後該系統將以 on-off 模式啟動濟个推進器控制活門使液壓推進系統進行半軟式的對陸。

該登陸測站被預期將佇火星表面用電池的加攑電力使用短時間（約八个火星日頭）。 預定登陸地點是子午線高原，因為當地的地形是蓋平坦，並無真濟岩石，是使用氣囊系統進行登陸的理想地點。斯基亞帕雷利 EDM 登陸器佇二空一六年十月十九號登陸火星，毋過因為登陸器佮火星高速相挵，造成登陸計畫失敗。二空一六年十月二一，美國宇航局發布了一張火星偵察軌道衛星的圖像，顯示了陸器墜毀地點。

ExoMars 抹二千空二十二

目前的計畫建議使用 NASA 開發的太空吊車控制進場、下降佮陸系統以將二台火星車做伙送到火星表面。

若是有二台火星車佇火星表面仝一地點，會當佇科學研究佮儀器頂懸做互補，以減少資源重複。佇仝一地點操作兩台火星車的優點如後：兩台火星車互相翕、類似地質探測目標交叉分析、可能包括火星天體生物學發現-收集者火星車頂懸的低頻透地雷達佮接收 ExoMars 上的 WISDOM 透地雷達以建立火星車之間地下構造圖、MAX-C 凡勢會當對 ExoMars 取得佮收集上有科學研究價值的地下塗肉樣本。

羅莎琳德 ・ 富蘭克林號火星探測車

羅莎琳 ・ 富蘭克林號是一台六輪高自動化的越野車，重量差不多兩百七十公斤，比 NASA 的精神號佮機會號火星探測漫遊者重約一百公斤。暫定計畫考慮會重量降低到兩百空七公斤。酬載儀器共包含一个十公斤的「巴斯德酬載」（Pasteur Payload）佮一个二公斤的鑽空機。

ExoMars 的運送模組將佇咧太空吊車登陸系統會當以懸準確度進行軟陸後，用雙曲線軌道傳送降落模組到火星。當安全登陸火星表面了後，火星車共用太陽能進行為期一百八十个火星日頭（六個月）的任務。為著欲解決因為通訊延遲造成的遙控上的困難，EoxMars 欲使用視覺地形導航的自動控制程式，該系統對安裝佇咧柱仔頂懸的全景攝影機佮紅外線攝影機取得壓縮的立體影像，閣有獨立維持功能。該系統會當對𤆬路用的立體相機建立數位地讀，並且會使自動來揣路線。避免近相磕的攝影機系統是用來確保火星車的安全，通使火星車每日行進約一百公尺。佇咧登陸艇被釋放以及登陸火星表面以後，火星微量氣體任務衛星將作為火星車的通訊中繼衛星。

火星天體生物學發現-收集者火星探測車

火星天體生物學發現-收集者（閣予人稱做 MAX-C 火星車）佇原計畫內底共與 ExoMars 抹兩千空二十二做伙發射。若兩台火星車佇火星仝一个地點探測，互相為補充，組成雙基式雷達（bistatic radar）。 MAX-C 火星車共收集、分析佮儲存上有研究價值的資料掠做未來共樣本取轉來地球之用。二空二二年三月十七，歐洲航天局宣佈欲無限期暫停佮俄羅斯國家航天集團合作的 ExoMars 火星車的任務。

參見

• 火星性命
• 天體生物學
• 火星微量氣體勘測衛星
• 火星天體生物學發現-收集者

外部連結

• ExoMars Main Site
• ESA Main site
• Raman-LIBS spectrometer for ExoMars Combined Raman-LIBS spectrometer for ExoMars at TNO
• EADS Astrium ExoMars Rover Vehicle