El Experimento Científico de Imágenes de Alta Resolución del Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA (HiRISE) tomó imágenes del sitio de aterrizaje del módulo ExoMars Schiaparelli el 25 de octubre de 2016, tras la llegada del módulo a Marte el 19 de octubre. Las inserciones con zoom brindan vistas de cerca de lo que se cree que son varios componentes de hardware diferentes asociados con el descenso del módulo a la superficie marciana. Estos se interpretan como el escudo térmico delantero, el paracaídas y el protector térmico trasero al que todavía está unido el paracaídas, y el sitio de impacto del módulo en sí. En la imagen, el norte está arriba; oeste a la izquierda. Schiaparelli viajaba de oeste a este. La escala de la imagen es de 29,5 cm / píxel. El brillo de los zooms individuales se ha ajustado para revelar mejor las características contra la superficie marciana en cada caso. La barra de escala de 100 m en la imagen principal es solo indicativa, ya que la imagen de HiRISE se tomó en un ángulo oblicuo. Las distancias dadas entre los diversos componentes en el texto principal se han corregido para este efecto. Crédito:NASA / JPL-Caltech / Universidad de Arizona
Una imagen de alta resolución tomada por un orbitador de la NASA en Marte esta semana revela más detalles del área donde terminó el módulo ExoMars Schiaparelli luego de su descenso el 19 de octubre.
La última imagen fue tomada el 25 de octubre por la cámara de alta resolución del Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA y proporciona primeros planos de nuevas marcas en la superficie del planeta encontradas por primera vez por la 'cámara de contexto' de la nave espacial la semana pasada.
Ambas cámaras ya estaban programadas para observar el centro de la elipse de aterrizaje después de que se actualizaron las coordenadas tras la separación de Schiaparelli del Trace Gas Orbiter de la ESA el 16 de octubre. La maniobra de separación, La entrada atmosférica hipersónica y las fases de paracaídas del descenso de Schiaparelli fueron de acuerdo con el plan, el módulo terminó dentro de la huella de la cámara principal, a pesar de los problemas en la fase final.
Las nuevas imágenes brindan una visión más detallada de los componentes principales del hardware Schiaparelli utilizados en la secuencia de descenso.
La característica principal de las imágenes de contexto era una mancha borrosa oscura de aproximadamente 15 x 40 m, asociado con el impacto de Schiaparelli en sí. Las imágenes de alta resolución muestran una mancha oscura central, 2,4 m de ancho, consistente con el cráter creado por un objeto de 300 kg que impacta a unos cientos de kilómetros por hora.
Se predice que el cráter tendrá unos 50 cm de profundidad y es posible que se vean más detalles en imágenes futuras.
Las marcas oscuras asimétricas circundantes son más difíciles de interpretar. En el caso de que un meteoroide golpee la superficie a 40 000-80 000 km / h, los escombros asimétricos que rodean un cráter normalmente apuntarían a un ángulo de entrada bajo, con escombros arrojados en la dirección de la marcha.
Pero Schiaparelli viajaba considerablemente más lento y, de acuerdo con la línea de tiempo normal, debería haber estado descendiendo casi verticalmente después de desacelerarse durante su entrada a la atmósfera desde el oeste.
Es posible que los tanques de propulsor de hidracina en el módulo exploten preferentemente en una dirección al impactar, arrojar escombros desde la superficie del planeta en la dirección de la explosión, pero se necesita más análisis para explorar más esta idea
El lugar de aterrizaje del módulo Schiaparelli dentro de la elipse de aterrizaje prevista en un mosaico de imágenes de la Cámara de contexto (CTX) en el Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA y el Sistema de imágenes de emisión térmica (THEMIS) en el orbitador Mars Odyssey 2001 de la NASA. Debajo de la imagen principal hay un par de imágenes de antes y después, tomada por la cámara CTX el 29 de mayo de 2016 (izquierda) y el 20 de octubre de 2016 (derecha), respectivamente. La imagen del 20 de octubre muestra dos nuevas características que aparecen tras la llegada del módulo de aterrizaje de prueba Schiaparelli a la superficie marciana el 19 de octubre. Una de las características es brillante y se puede asociar con el paracaídas de 12 m de diámetro utilizado en la segunda etapa del descenso de Schiaparelli. después de la entrada inicial del escudo térmico. El paracaídas y el escudo trasero asociado fueron lanzados por Schiaparelli antes de la fase final. durante el cual sus nueve propulsores deberían haberlo frenado hasta detenerse justo por encima de la superficie. La otra característica nueva es un parche oscuro difuso de aproximadamente 15 x 40 metros de tamaño y aproximadamente 1 km al norte del paracaídas. Esto se interpreta como resultado del impacto del módulo Schiaparelli en sí después de una caída libre mucho más larga de lo planeado. después de que los propulsores se apagaran prematuramente. La elipse de aterrizaje es de 100 km x 15 km, y está centrado en 2 grados sur de latitud y 353 grados de longitud este, en la región de Meridiani Planum de Marte, cerca del ecuador del planeta. La imagen mide unos 100 km; el norte está arriba. La mancha oscura en la imagen asociado con el módulo Schiaparelli, se encuentra aproximadamente a 5,4 km al oeste del centro de la elipse de aterrizaje. Crédito:Imagen principal:NASA / JPL-Caltech / MSSS, Universidad del estado de Arizona; inserciones:NASA / JPL-Caltech / MSSS
Se ve un arco oscuro largo adicional en la parte superior derecha de la mancha oscura, pero actualmente no tiene explicación. También puede estar relacionado con el impacto y la posible explosión.
Finalmente, hay algunos puntos blancos en la imagen cerca del sitio del impacto, demasiado pequeño para ser resuelto correctamente en esta imagen. Estos pueden o no estar relacionados con el impacto, podrían ser simplemente 'ruido'. Más imágenes pueden ayudar a identificar su origen.
Unos 1,4 km al sur de Schiaparelli, una característica blanca que se vio en la imagen de contexto de la semana pasada ahora se revela con más detalle. Se confirma que es el paracaídas de 12 m de diámetro utilizado durante la segunda etapa del descenso de Schiaparelli, después de la entrada inicial del escudo térmico en la atmósfera. Todavía apegado a él como se esperaba, es el escudo térmico trasero, ahora se ve claramente.
El paracaídas y el escudo térmico trasero fueron expulsados de Schiaparelli antes de lo previsto. Se cree que Schiaparelli encendió sus propulsores durante sólo unos segundos antes de caer al suelo desde una altitud de 2 a 4 km y alcanzar la superficie a más de 300 km / h.
Además del lugar del impacto de Schiaparelli y el paracaídas, Se ha confirmado una tercera característica como el escudo térmico delantero, que fue expulsado unos cuatro minutos después del descenso de seis minutos, como se planeó.
Los equipos de ExoMars y MRO identificaron un punto oscuro en la imagen de la semana pasada a unos 1,4 km al este del lugar del impacto y esta parecía ser una ubicación plausible para el escudo térmico delantero considerando el tiempo y la dirección de viaje después de la entrada del módulo.
El aspecto moteado brillante y oscuro de esta característica se interpreta como reflejos del aislamiento térmico multicapa que cubre el interior del escudo térmico frontal. Más imágenes desde diferentes ángulos deberían poder confirmar esta interpretación.
Las características oscuras alrededor del escudo térmico frontal probablemente se deben al polvo de la superficie alterado durante el impacto.
Se planean imágenes adicionales por MRO en las próximas semanas. Sobre la base de los datos actuales y las observaciones realizadas después del 19 de octubre, esto incluirá imágenes tomadas bajo diferentes condiciones de visualización e iluminación, que a su vez utilizará sombras para ayudar a determinar las alturas locales de las características y, por lo tanto, un análisis más concluyente de cuáles son las características.
Un par de imágenes de antes y después tomadas por la cámara de contexto (CTX) en el Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA el 29 de mayo de 2016 y el 20 de octubre de 2016 muestran dos nuevas características que aparecen tras la llegada del módulo de aterrizaje de prueba de Schiaparelli el 19 de octubre. Una de las características es brillante y se puede asociar con el paracaídas de 12 m de diámetro utilizado en la segunda etapa del descenso de Schiaparelli. después de la entrada inicial del escudo térmico. El paracaídas y el escudo trasero asociado fueron lanzados por Schiaparelli antes de la fase final. durante el cual sus nueve propulsores deberían haberlo frenado hasta detenerse justo por encima de la superficie. La otra característica nueva es un parche oscuro difuso de aproximadamente 15 x 40 metros de tamaño y aproximadamente 1 km al norte del paracaídas. Esto se interpreta como resultado del impacto del módulo Schiaparelli en sí después de una caída libre mucho más larga de lo planeado. después de que los propulsores se apagaran prematuramente. La imagen principal cubre un área de unos 4 kilómetros de ancho, a unos 2 grados de latitud sur, 354 grados de longitud este, en la región de Meridiani Planum de Marte. Las barras de escala están en metros. El norte está arriba. Crédito:NASA / JPL-Caltech / MSSS
Ahora se está llevando a cabo una investigación completa que involucra a la ESA y la industria para identificar la causa de los problemas encontrados por Schiaparelli en su fase final. La investigación comenzó tan pronto como la telemetría detallada transmitida por Schiaparelli durante su descenso fue retransmitida a la Tierra por el Trace Gas Orbiter.
Se debe procesar el conjunto completo de telemetría, correlacionados y analizados en detalle para proporcionar una imagen concluyente del descenso de Schiaparelli y las causas de la anomalía.
Hasta que se complete este análisis completo, existe el peligro de llegar a conclusiones demasiado simples o incluso erróneas. Por ejemplo, Inicialmente, el equipo se sorprendió al ver una 'brecha' más larga de lo esperado de dos minutos en la telemetría durante el calentamiento máximo del módulo cuando ingresó a la atmósfera:se esperaba que esto durara solo un minuto. Sin embargo, Desde entonces, el procesamiento posterior ha permitido al equipo recuperar la mitad de los datos 'faltantes', descartando cualquier problema con esta parte de la secuencia.
Las últimas etapas de la secuencia de descenso, por el lanzamiento del escudo trasero y el paracaídas, a la activación y apagado anticipado de los propulsores, todavía se están explorando en detalle. Se espera un informe de los hallazgos del equipo de investigación a más tardar a mediados de noviembre de 2016.
La misma telemetría es también una salida extremadamente valiosa de la entrada de Schiaparelli, demostración de descenso y aterrizaje, como era el propósito principal de este elemento de la misión ExoMars 2016. Se realizaron mediciones en los escudos delantero y trasero durante la entrada, la primera vez que estos datos se han obtenido del escudo térmico trasero de un vehículo que entra en la atmósfera marciana.
El equipo también puede señalar éxitos en la orientación del módulo en su separación del orbitador, la fase de entrada atmosférica hipersónica, y el despliegue de paracaídas a velocidades supersónicas, y la consiguiente ralentización del módulo.
Estos y otros datos serán un aporte invaluable para futuras misiones de aterrizaje, incluido el rover y la plataforma de superficie conjuntos europeo-ruso ExoMars 2020.
Finalmente, el orbitador está funcionando bien y se está preparando para realizar su primer conjunto de mediciones el 20 de noviembre para calibrar sus instrumentos científicos.
