Radar da Mars Express pronto a funcionar

27 Julho 2005

ESA PR 34-2005. O MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding), que segue a bordo da sonda Mars Express da ESA, está agora totalmente colocado, foi submetido a um primeiro teste e está pronto para iniciar operações em torno do Planeta Vermelho. Com este radar, o veículo orbital Mars Express tem finalmente todos os instrumentos disponíveis para sondar a atmosfera do planeta, a sua superfície e a estrutura do subsolo.

O MARSIS é composto por três antenas: dois braços ‘bipolares’ com 20 metros de comprimento e um braço ‘monopolar’ de 7 metros orientado na perpendicular relativamente aos outros dois. A sua importância reside no facto de ser a primeira forma de observar o que poderá estar por baixo da superfície de Marte.

A delicada fase de três etapas de colocação dos braços do radar e todos os testes subsequentes para verificar a integridade da sonda tiveram lugar entre 2 de Maio e 19 de Junho. A colocação do primeiro braço terminou a 10 de Maio. Esse braço, que inicialmente ficou preso no modo de desbloqueio, foi mais tarde libertado aproveitando o aquecimento solar nas suas articulações.

Tirando partido das lições apreendidas com a colocação do primeiro braço, o segundo braço de 20 metros foi colocado com sucesso a 14 de Junho. Posteriormente, a equipa de terra da ESA no Centro Europeu de Operações Espaciais (ESOC) em Darmstadt, Alemanha, comandou a colocação não-crítica do terceiro braço a 17 de Junho, que decorreu regularmente conforme planeado.

A capacidade do MARSIS de transmitir ondas de rádio no espaço foi experimentada pela primeira vez a 19 de Junho, data em que o instrumento foi ligado e efectuou um teste de transmissão bem sucedido.

O instrumento funciona enviando uma corrente codificada de ondas rádio para Marte durante a noite, e analisando os seus diferentes ecos. A partir daí, os cientistas podem fazer as suas deduções acerca da superfície e estrutura do subsolo. O objectivo principal da investigação é a eventual presença de água. Mas as capacidades do MARSIS não ficam por aqui. Os mesmos métodos também podem ser utilizados de dia para sondar a estrutura da atmosfera superior.

Antes de iniciar as suas observações científicas, o MARSIS tem de passar pela fase de preparação. Este é um procedimento de rotina para qualquer instrumento das sondas, necessário para testar o seu desempenho em órbita utilizando alvos reais in situ. Neste caso, a preparação durará cerca de dez dias, ou 38 passos orbitais da sonda, começando a 23 de Junho e terminando a 4 de Julho.

Durante a fase de preparação, o MARSIS ficará apontado para baixo (ponto nadir) para observar Marte a partir dos locais da órbita elíptica onde a sonda espacial está mais próxima da superfície (à volta do pericentro). Durante esta fase, cobrirá as áreas de Marte entre 15° S e 70° N de latitude. Tal inclui características interessantes como as planícies do Norte e a região de Tharsis, pelo que existe uma pequena possibilidade de se fazerem descobertas emocionantes logo de início.

No dia 4 de Julho, quando terminarem as operações de preparação, o MARSIS iniciará as suas observações científicas nominais. Na fase inicial, funcionará no modo de prospecção. Fará observações do lado-noite do globo marciano. Isto é favorável a uma sondagem mais profunda do subsolo já que, durante a noite, a inosfera de Marte não interfere com os sinais de baixa frequência de que o instrumento necessita para penetrar na superfície do planeta, a uma profundidade de 5 quilómetros.

Até meados de Julho, o radar observará todas as longitudes de Marte entre 30° S e 60° N de latitude, sempre direccionado para o ponto nadir. Esta área, que inclui as planícies suaves do Norte, pode em tempos ter alojado grandes quantidades de água.

As altitudes de funcionamento do MARSIS chegam aos 800 quilómetros para as sondagens do subsolo e aos 1200 quilómetros para o estudo da ionosfera. A partir de meados de Julho, o ponto de aproximação mais próximo da órbita entrará no lado-dia de Marte e aí permanecerá até Dezembro. Nesta fase, utilizando ondas de rádio de elevada frequência, o instrumento continuará a realizar uma análise superficial do subsolo e iniciará a análise atmosférica.

“Ultrapassar todos os desafios técnicos para pôr em funcionamento um instrumento como o MARSIS, que nunca tinha entrado na órbita espacial antes desta missão, foi possível graças à magnífica cooperação entre peritos dos dois lados do Atlântico,” afirmou o Professor David Southwood, Director de Programas Científicos da ESA. “O esforço valeu realmente a pena já que, com o MARSIS agora em funcionamento, seja o que for que iremos encontrar, estamos a movimentar-nos num novo território; a Mars Express da ESA é agora verdadeiramente uma das mais importantes missões científicas a Marte até à presente data,” concluiu.

Nota aos editores

O instrumento MARSIS foi desenvolvido pela Universidade de Roma, Itália, em parceria com o Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA em Pasadena, Califórnia. A equipa do instrumento é liderada pelo Professor Giovanni Picardi. Trata-se do primeiro instrumento a observar realmente abaixo da superfície de Marte, utilizando microondas de baixa frequência reflectidas pelas diversas camadas de matéria. Entre os objectivos principais está a tentativa de detectar água gelada no subsolo e a caracterização dos terrenos debaixo das camadas de sedimentos. Além disso, o MARSIS efectuará mapas de altimetria em larga escala e fornecerá dados sobre a ionosfera do planeta, já que esta região com cargas eléctricas da atmosfera superior reflecte também as ondas de rádio.

A Mars Express foi lançada a 2 de Junho de 2003 e atingiu o Planeta Vermelho no dia de Natal desse mesmo ano. Estava planeada a colocação dos três braços da antena do MARSIS em Abril de 2004, próximo do final da fase de preparação do veículo orbital. As simulações por computador apontaram para o risco dos braços poderem deslocar-se para trás e danificar a sonda e os seus instrumentos durante a colocação. Por isso, a ESA adiou a colocação até que o fornecedor dos braços (JPL) e o prime contractor responsável pela sonda (Astrium, França), juntamente com os peritos da ESA, efectuassem mais análises e simulações sobre o comportamento dos braços durante a colocação e do possível impacto na sonda. Assim que se avaliou a dimensão do risco e se definiram os respectivos cenários de atenuação, a ESA decidiu proceder à libertação das antenas do MARSIS em Maio de 2005.

Para mais informações, contacte:

Fred Jansen
Director da Missão Mars Express da ESA
E-mail: fjansen @ rssd.esa.int

Agustin Chicarro
Cientista do Projecto Mars Express da ESA
E-Mail : agustin.chicarro @ esa.int

Divisão de Relações Públicas da ESA
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