Dalsze sprawdzanie instrumentów naukowych sondy ExoMars
W przyszłym tygodniu sonda ExoMars poświęci dwa dni na wykonanie ważnych pomiarów kalibracyjnych, niezbędnych do zaczynającej się w przyszłym roku fazy naukowej misji marsjańskiej.
Sonda Trace Gas Orbiter (TGO), będąca wspólnym projektem ESA i Roskosmosu, dotarła do Marsa 19 października 2016 roku. W ciągu dwóch wstępnych orbit pod koniec listopada instrumenty naukowe wykonały pierwsze pomiary kalibracyjne. Przy tej okazji wykonały także zdjęcia Marsa i Fobosa oraz podstawową analizę widma atmosfery marsjańskiej.
W tym czasie sonda znajdowała się na bardzo eliptycznej orbicie, która w ciągu 4,2 dnia zmieniała wysokość sondy nad powierzchnią Marsa z 230-310 km do około 98 000 km.
Główna misja naukowa sondy rozpocznie się dopiero po osiągnięciu niemal kołowej orbity na wysokości około 400 km nad powierzchnią planety, co nastąpi po roku aerohamowania – manewru wykorzystującego atmosferę planety do stopniowego hamowania i zmiany orbity.
Na początku roku, w ramach przygotowywania do fazy aerohamowania, sonda TGO wykonała serię manewrów, które pozwoliły na zmianę kąta nachylenia orbity względem równika planety do prawie 74 stopni. Dzięki tym manewrom orbita niemal równikowa zmieniła się w przebiegającą dość wysoko nad północną i południową półkulą Marsa.
Takie nachylenie pozwoli na optymalne pokrycie powierzchni planety przez instrumenty naukowe, zapewniając jednocześnie dobrą widoczność dla przesyłania danych z obecnych i przyszłych lądowników marsjańskich – włącznie z łazikiem ExoMars, którego start planowany jest na rok 2020.
Teraz, tuż przed rozpoczęciem trwającej rok fazy aerohamowania, zespoły naukowe ponownie mają okazję do wykonania ważnych pomiarów kalibracyjnych, które pozwolą na sprawdzenie instrumentów śledzących – tym razem z nowej orbity.
Nowa, jednodniowa orbita sondy zabiera ją z 37 150 km w najodleglejszym punkcie do zaledwie 200 km nad powierzchnią planety. Dzięki temu sonda będzie mogła wykonać jedne z najbliższych zdjęć Marsa podczas trwania całej misji TGO.
Dwa zestawy spektrometrów TGO wykonały wstępne obserwacje kalibracyjne 28 lutego i 1 marca, kiedy to instrumenty sondy były skierowane w stronę Marsa. Główna kampania obserwacyjna zaplanowana została na dwie całe orbity w dniach 5-7 marca.
W trakcie głównej kampanii spektrometry będą w stanie przetestować jeszcze jeden tryb pracy – skanowanie w kierunku horyzontu pozwalające na obserwowanie promieniowania słonecznego rozproszonego przez atmosferę Marsa.
Przyglądając się promieniom słonecznym przebiegającym przez atmosferę, naukowcy będą mogli zbadać skład chemiczny atmosfery Marsa, co stanowi główny cel naukowy misji TGO.
Głównym zadaniem TGO jest właśnie wykonanie szczegółowego spisu składu chemicznego atmosfery, szczególnie gazów obecnych w ilościach śladowych. Wyjątkowo interesujący jest tu metan, który na Ziemi powstaje przede wszystkim w procesach biologicznych lub geologicznych takich jak reakcje hydrotermalne.
Access the video
Oprócz tego sonda będzie poszukiwała wody lub lodu tuż pod powierzchnią i będzie dostarczała kolorowe i stereograficzne zdjęcia formacji powierzchniowych – także tych, które mogą mieć związek ze źródłami gazów rzadkich.
W trakcie nadchodzących obserwacji TGO nie tylko nakieruje instrumenty prosto na powierzchnię planety: kamery będą także wykonywać pomiary kalibracyjne ciemnego nieba i pola gwiazdowego.
Przez całe dwie orbity włączony będzie również zainstalowany na pokładzie TGO detektor neutronów, dzięki czemu możliwe będzie skalibrowanie strumienia tła.
„Fantastycznie, że mamy możliwość wykonania tych istotnych obserwacji w tym intensywnym okresie przygotowań do mającej trwać cały rok fazy aerohamowania”, mówi Håkan Svedhem, kierownik naukowy projektu TGO w ESA. „W trakcie fazy aerohamowania zespoły naukowe będą mogły wykorzystać pomiary kalibracyjne, żeby jak najlepiej przygotować się do rozpoczęcia głównej części misji, co nastąpi po dotarciu sondy na orbitę naukową w przyszłym roku”.
