Exomars: sprawdzanie instrumentów naukowych zakończone, aerohamowanie rozpoczęte

W tym tygodniu mija rok od wyniesienia misji w przestrzeń kosmiczną, a od 19 października sonda krąży wokół Czerwonej Planety. Podczas dwóch początkowych orbit pod koniec listopada instrumenty naukowe zainstalowane na pokładzie sondy wykonały pierwsze pomiary kalibracyjne od czasu dotarcia do Marsa.

Ostatnie testy zostały przeprowadzone w dniach 5-7 marca z innej orbity i obejmowały sprawdzenie procedur związanych z wykonywaniem zdjęć i zbieraniem danych o atmosferze planety.

Przykładowo instrument NOMAD (Nadir and Occultation for Mars Discovery) wykonał obserwacje testowe, które pozwoliły określić najlepsze ustawienia instrumentu do przyszłych pomiarów gazów śladowych występujących w atmosferze.

Metan jest szczególnie interesujący dla naukowców. Na Ziemi powstaje głównie wskutek aktywności biologicznej, a w mniejszym zakresie w procesach geologicznych takich jak reakcje hydrotermalne. Zrozumienie, w jaki sposób metan powstaje na Czerwonej Planecie może przynieść bardzo ekscytujące wnioski.

NOMAD miał także okazję przeprowadzić wspólne pomiary testowe z zestawem Atmospheric Chemistry Suite – pozwolą one z wysoką czułością mierzyć skład chemiczny atmosfery.

W międzyczasie detektor FREND kontynuował zbieranie danych o strumieniu neutronów z powierzchni. Te dane w przyszłości zostaną wykorzystane do zidentyfikowania miejsc, w których woda lub lód mogą skrywać się tuż pod powierzchnią.

Kamera wysokiej rozdzielczości Colour and Stereo Surface Imaging System dostała polecenie wykonania serii zdjęć, w tym zdjęć kalibracyjnych gwiazd, oraz kilku zdjęć Marsa.

Przykładem jest zdjęcie wykonane, kiedy sonda przelatywała nad granicą między dniem a nocą na półkuli południowej.

„Próby generalne pozwalają zespołom naukowców na doprecyzowanie technik zbierania danych, komend ustawiania kamery, na usunięcie błędów oprogramowania i przyzwyczajenie się do pracy z danymi na długo przed rozpoczęcie głównej fazy misji, co nastąpi w przyszłym roku”, mówi Håkan Svedhem, naukowiec projektu w ESA. „Jak na razie dane są naprawdę obiecujące i dobrze rokują naszym celom naukowym”.

W przyszłym roku sonda rozpocznie obserwacje z niemal kołowej orbity na wysokości 400 kilometrów, na której pełne okrążenie planety będzie zajmowało około 2 godzin.

Aktualnie sonda znajduje się na jednodniowej orbicie o rozmiarach 200 x 33000 km, jednak wkrótce rozpocznie proces wykorzystywania atmosfery do korekty orbity – tzw. aerohamowanie. Sonda będzie wielokrotnie zanurzać się w atmosferę podczas największego zbliżenia do Marsa, co będzie prowadziło do obniżania najodleglejszego punktu orbity.

Na początku tego tygodnia załadowano pierwsze komendy aerohamowania, które wkrótce zostały wykonane. W ciągu najbliższych kilku tygodni sonda wykona siedem uruchomień silnika, które pozwolą na zmianę orbity i wejście w etap przejściowy przed główną fazą aerohamowania. Początkowo najbliższy punkt orbity zostanie obniżony do wysokości około 113 kilometrów.

„To nie pierwsze doświadczenie ESA z aerohamowaniem, jednak to pierwszy raz, kiedy ta technika zostanie wykorzystana wielokrotnie do osiągnięcia planowanej orbity naukowej”, mówi dyrektor lotu Michel Denis.

„Kontrolerzy misji intensywnie współpracowali z naszymi ekspertami od dynamiki lotu, aby przygotować się do tej wymagającej fazy – mamy zielone światło na rozpoczęcie aerohamowania”.

„Będziemy uważnie przyglądali się temperaturze paneli słonecznych oraz przyspieszeniu sondy, nie tylko podczas pierwszych kilku przelotów przez atmosferę, lecz przez cały rok 2017, na bieżąco korygując trajektorię sondy w zależności od potrzeb”.

Końcowa orbita została zaprojektowana tak, aby umożliwić przekazywanie danych i komunikację z łazikami i lądownikami znajdującymi się na powierzchni. Sonda będzie pośredniczyła w przekazywaniu danych ze stacjonarnej platformy powierzchniowej i łazika, które dotrą na Marsa w ramach misji ExoMars 2020.

Exomars to misja realizowana wspólnie przez ESA i Roskosmos.