El Satélite para el estudio de Gases Traza de ExoMars (TGO)
Buscando gases traza en la atmósfera de Marte
El Satélite para el estudio de Gases Traza es el primero de una serie de misiones a Marte que llevarán a cabo de forma conjunta la ESA y la agencia espacial rusa, Roscosmos. El principal objetivo de esta misión es comprender mejor el origen del metano y de otros gases atmosféricos presentes en la atmósfera de Marte en pequeñas concentraciones (menores al 1%), pero que podrían revelar la actividad de procesos biológicos o geológicos.
Investigaciones previas, realizadas desde tierra o con la ayuda de observatorios espaciales, han revelado la presencia de pequeñas concentraciones de metano en la atmósfera marciana, que cambian de posición con el paso del tiempo. Dado que este compuesto tiene una vida relativamente corta, su presencia sugiere la existencia de procesos que siguen activos en la actualidad, aunque todavía no está claro si son de origen biológico o geológico. Los organismos de la Tierra emiten metano al digerir nutrientes, pero esta molécula también se puede liberar por procesos puramente geológicos, como por la oxidación de ciertos minerales.
El Satélite para el estudio de Gases Traza transportará una carga útil científica capaz de detectar y caracterizar los gases traza presentes en la atmósfera marciana para tratar de resolver este enigma. Desde su órbita de trabajo, a unos 400 kilómetros de altitud, los instrumentos de TGO detectarán una amplia gama de gases traza (entre los que destacan el metano, el vapor de agua, los óxidos de nitrógeno o el acetileno) con una precisión tres órdenes de magnitud superior a la de cualquier estudio previo.
TGO estudiará las variaciones estacionales de la temperatura y las concentraciones de estos compuestos para perfeccionar los modelos atmosféricos de Marte. Sus instrumentos también detectarán el hidrógeno almacenado por el terreno hasta una profundidad de un metro, con mayor resolución que cualquier misión anterior. Este estudio podría revelar la presencia de depósitos subterráneos de agua congelada, que unidos a las posibles fuentes de gases traza, determinarían los lugares a estudiar con futuras misiones.
Comunicaciones en Marte
El satélite TGO transportará al módulo Schiaparelli hasta Marte. Cuando se aproximen al planeta, se separarán y el segundo entrará en la atmósfera para aterrizar en una llanura conocida como Meridiani Planum. TGO monitorizará las transmisiones en banda UHF de Schiaparelli durante su descenso y aterrizaje, y retransmitirá a Tierra los datos que envíe desde la superficie de Marte.
Cuando haya finalizado la misión de Schiaparelli, TGO dará máxima prioridad a su misión científica hasta que comience la segunda misión del programa ExoMars, con el aterrizaje del vehículo de exploración en 2018. Durante esta fase TGO se convertirá en un importante centro de retransmisión de datos para enviar comandos al vehículo y transmitir sus datos a Tierra, donde se recibirán a través de la red de comunicaciones espaciales de la ESA.
| Objetivos del satélite TGO de ExoMars |
| Durante su vida operativa, el Satélite para el estudio de Gases Traza de ExoMars llevará a cabo tres funciones fundamentales:
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El diseño del Satélite para el estudio de Gases Traza
El Satélite para el estudio de Gases Traza, diseñado por la ESA, está basado en los escenarios analizados durante los estudios preliminares para la misión ExoMars. Las principales características del satélite están condicionadas por las funciones que deberá llevar a cabo y por el lanzador Protón, que será proporcionado por Roscosmos.
| Datos técnicos del satélite TGO de ExoMars |
| Dimensiones | 3.2 m × 2m × 2m con paneles solares de 17.5 metros de envergadura que proporcionarán una potencia de unos 2.000 W |
| Masa al lanzamiento | 4.332 kg (incluyendo 112 kg de carga útil y los 600 kg de Schiaparelli) |
| Propulsión | Bipropelente, con un motor principal de 424 N para la inserción en órbita y las maniobras más importantes. |
| Potencia | Además de la potencia generada por los paneles solares, 2 baterías de iones de litio que se utilizarán durante los eclipses, con una capacidad total de ~ 5100 Wh |
| Comunicaciones | Sistema en banda X de 65 W con una antena de alta ganancia de 2.2 metros de diámetro, y 3 antenas de baja ganancia para las comunicaciones con Tierra; transceptores Electra en banda UHF (proporcionados por la NASA) con una única antena helicoidal para las comunicaciones con el vehículo y el módulo de superficie. |
| Instrumentos científicos | Conjunto de Química Atmosférica (ACS); Sistema de Fotografiado de la Superficie en Color y en Estéreo (CaSSIS); Detector de Neutrones Epitérmicos de Alta Resolución (FREND); espectrómetros de Nadir y de Ocultaciones para el Descubrimiento de Marte (NOMAD) |
| Fin nominal de la misión | 2022 |
