Impresión artística del Orbitador de gases de rastreo ExoMars 2016 en Marte. Crédito:ESA / ATG medialab
El orbitador ExoMars se está preparando para realizar sus primeras observaciones científicas en Marte durante dos órbitas del planeta a partir de la próxima semana.
El orbitador de gases traza, o TGO, un esfuerzo conjunto entre la ESA y Roscosmos, llegó a Marte el 19 de octubre. Entró en órbita, como se planeó, en una trayectoria muy elíptica que lo lleva desde 230 a 310 km sobre la superficie hasta unos 98 000 km cada 4,2 días.
La misión científica principal solo comenzará una vez que alcance una órbita casi circular a unos 400 km sobre la superficie del planeta después de un año de 'aerofrenado', utilizando la atmósfera para frenar gradualmente y cambiar su órbita. Se espera que las operaciones científicas completas comiencen en marzo de 2018.
Pero la próxima semana les brinda a los equipos científicos la oportunidad de calibrar sus instrumentos y hacer las primeras observaciones de prueba ahora que la nave espacial está realmente en Marte.
De hecho, el detector de neutrones ha estado encendido durante gran parte del viaje de TGO a Marte y actualmente está recopilando datos para continuar calibrando el flujo de fondo y verificando que nada haya cambiado después de que el módulo Schiaparelli se separó de la nave espacial.
Medirá el flujo de neutrones de la superficie marciana, creado por el impacto de los rayos cósmicos. La forma en que se emiten y su velocidad al llegar a TGO informará a los científicos sobre la composición de la capa superficial.
Impresión artística del ExoMars 2016 Trace Gas Orbiter (TGO) con sus paquetes de instrumentos etiquetados. Crédito:ESA / ATG medialab
En particular, porque incluso pequeñas cantidades de hidrógeno pueden provocar un cambio en la velocidad del neutrón, el sensor podrá buscar ubicaciones donde pueda haber hielo o agua, dentro de la parte superior del planeta 1–2 m.
Los otros tres instrumentos del orbitador tienen varias observaciones de prueba programadas del 20 al 28 de noviembre.
Durante la misión científica primaria, dos conjuntos de instrumentos realizarán mediciones complementarias para realizar un inventario detallado de la atmósfera. particularmente aquellos gases que están presentes solo en cantidades traza.
De gran interés es el metano, que en la Tierra se produce principalmente por actividad biológica o procesos geológicos como algunas reacciones hidrotermales.
Las mediciones se realizarán de diferentes modos:apuntando a través de la atmósfera hacia el Sol, en el horizonte a la luz del sol esparcida por la atmósfera, y mirando hacia abajo a la luz del sol reflejada desde la superficie. Al observar cómo se influye en la luz del sol, los científicos pueden analizar los componentes atmosféricos.
Primera imagen de Marte de TGO - 13 de junio de 2016. Crédito:ESA / Roscosmos / ExoMars / CaSSIS / UniBE
Entonces apuntará a Marte.
Dada la órbita elíptica actual, la nave espacial estará más cerca y más lejos del planeta que durante su misión científica principal. Más cerca del planeta viajará más rápido sobre la superficie que en su órbita circular final, lo que presenta algunos desafíos en el momento en que se deben tomar las imágenes.
La cámara está diseñada para capturar pares estéreo:toma una imagen mirando ligeramente hacia adelante, y luego se gira la cámara para mirar 'hacia atrás' para tomar la segunda parte de la imagen, para ver la misma región de la superficie desde dos ángulos diferentes. Combinando el par de imágenes, Se puede ver información sobre las alturas relativas de las características de la superficie.
La próxima semana, el equipo de cámaras comprobará la sincronización interna para ayudar a programar comandos para futuras observaciones científicas específicas. La alta velocidad y la altitud cambiante de la órbita elíptica harán que la reconstrucción estéreo sea un desafío, pero el equipo podrá probar el mecanismo de rotación estéreo y los distintos filtros de la cámara, así como cómo compensar la orientación de la nave espacial con respecto a la trayectoria terrestre.
No hay objetivos de imagen específicos en mente, aunque cerca de la aproximación más cercana de la primera órbita, el orbitador volará sobre la región de Noctis Labyrinthus e intentará obtener un par estéreo. En la segunda órbita, tiene la oportunidad de capturar imágenes de Fobos.
El sistema de imágenes de superficie en color y estéreo (CaSSIS) es la cámara de alta resolución a bordo del ExoMars Trace Gas Orbiter. Es capaz de adquirir imágenes estéreo en color de características de la superficie posiblemente asociadas con fuentes y sumideros de gases traza para comprender mejor la gama de procesos que podrían estar relacionados con la emisión de gases traza. Esta imagen muestra el principio de adquisición de imágenes estéreo usando CaSSIS. Toma una imagen que mira ligeramente hacia adelante, y luego se gira la cámara para mirar "hacia atrás" y tomar la segunda parte de la imagen, para ver la misma región de la superficie desde dos ángulos diferentes. Combinando el par de imágenes, Se puede ver información sobre las alturas relativas de las características de la superficie. Crédito:Universidad de Berna
Por último, la cámara se utilizará para obtener imágenes y analizar características que pueden estar relacionadas con las fuentes y sumideros de gases traza, para ayudar a comprender mejor la gama de procesos que pueden estar produciendo los gases. Las imágenes también se utilizarán para ver futuros lugares de aterrizaje.
"Estamos emocionados de que finalmente veremos los instrumentos funcionar en el entorno para el que fueron diseñados, y ver los primeros datos que regresan de Marte, "dice Håkan Svedhem, Científico del Proyecto TGO de la ESA.
Después de este breve período de demostración de instrumentos científicos, que también sirve como prueba para transmitir estos datos a la Tierra, junto con datos de los rovers Curiosity y Opportunity de la NASA, la atención se centra en las operaciones y los preparativos necesarios para el frenado aerodinámico el próximo año.
