GMV bierze udział w misji Mars Sample Return (MSR) – wspólnym programie Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i NASA, którego celem jest postawienie kolejnego kroku w eksploracji Marsa i sprowadzenie próbek z jego powierzchni na Ziemię.

Ta międzynarodowa misja, zaplanowana na lata 2020–2030, będzie się składać z co najmniej trzech startów rakiet z Ziemi i jednego startu z Marsa. Jej celem jest pobranie próbek z marsjańskiej powierzchni, ich przechowanie i przewiezienie na Ziemię, gdzie międzynarodowy zespół naukowców zajmie się dalszą, szczegółową analizą.

Zdjęcie: ESA

W trakcie pierwszej części misji, zaplanowanej na pierwszą połowę dziesięcioletniego okresu jej trwania, Mars Rover agencji NASA zajmie się eksploracją powierzchni planety, dokumentacją i zbieraniem szeregu próbek, które w dalszych etapach zostaną przewiezione na Ziemię. Kolejne kroki w przebiegu misji poczyni Sample Retriever Lander, również agencji NASA, instalując na Marsie platformę, z której wyruszy Sample Fech Rover (SFR) – część wkładu europejskiego w misję – w celu odzyskania próbek pobranych uprzednio przez pojazd NASA, ich uporządkowania i przechowania.

Po odebraniu próbek pojazd robotyczny SFR wróci na platformę i przekaże je opracowanemu przez NASA pojazdowi Mars Ascent Vehicle (MAV), który z kolei wystartuje z powierzchni Marsa, wynosząc na marsjańską orbitę próbki zamknięte wewnątrz specjalnego, niewielkiego pojemnika (Orbiting Sample – OS).

Gdy próbki znajdą się na orbicie, do akcji wkroczy statek Earth Return Orbiter (MSR-ERO) agencji ESA, który poleci na orbitę Marsa w celu zlokalizowania i przejęcia pojemnika z próbkami (przypominającego piłkę o średnicy 20 cm), aby wrócić z nim na Ziemię. Próbki będą hermetycznie odizolowane, co zapobiegnie wszelkiego rodzaju biologicznym zanieczyszczeniom ziemskim.

GMV uczestniczy w trzech działaniach w tej misji. Z jednej strony pokieruje systemem GNC Rendez-vous (zbliżenie) modułu Earth Return Orbitera (MSR-ERO), którego głównym celem jest wypracowanie i zatwierdzenie algorytmów przetwarzania obrazów wraz z kamerami nawigacyjnymi, co pozwoli na stworzenie możliwości oszacowania orbity pojemnika OS w celu jego przechwycenia.

Równolegle, w ramach jednego z dwóch studiów Fazy A/B modułu Earth Return Orbiter, kierowanego przez Thales Alenia Italia, GMV będzie odpowiadać za naprowadzanie, sterowanie i nawigację (GNC) w fazach poszukiwania, rendez-vous i przechwycenia pojemnika z próbkami z Marsa. W trakcie pierwszej części działań, o przewidywanym czasie trwania 15 miesięcy, GMV zajmie się przeprowadzaniem analiz dla systemu rendez-vous, jego projektowaniem, kontrolą zagrożeń, rozwojem i weryfikacją. Ta kluczowa faza, skupiona na przewiezieniu próbek na Ziemię, jest priorytetem dla międzynarodowej społeczności naukowej od ponad dziesięciolecia.

Wreszcie, w ramach działań związanych z robotycznym pojazdem powierzchniowym SFR, GMV prowadzi prace w dwóch konsorcjach projektujących obecnie dwa możliwe rozwiązania na poziomie systemowym.

Konkretniej mówiąc, w ramach konsorcjum kierowanego przez Airbus DS UK GMV skupia się na projektowaniu i opracowywaniu możliwego rozwiązania dla funkcji lokalizacji i mapowania w pojeździe. Te prototypowe funkcje zostaną zwalidowane w trakcie wyczerpującej serii testów pierwszego modelu łazika.

Jednocześnie GMV jest członkiem konsorcjum kierowanego przez Thales Alenia Space Italia, w którym odpowiada za kompletny system nawigacji autonomicznej oraz jego awionikę procesową.