ESA : ExoMars: science checkout completed and aerobraking begins .-ExoMars: Finalización de la comprobación de la ciencia y inicio del aerobraking :Tras los ensayos científicos de ExoMars, comienza el aerofrenado

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Tras los ensayos científicos de ExoMars, comienza el aerofrenado ESA

Sobrevolando el cráter Mellish

16 marzo 2017

El Satélite para el estudio de Gases Traza (GTO) de ExoMars acaba de completar un nuevo conjunto de pruebas de calibración científica fundamentales, antes de que comience la fase de aerofrenado, que durará un año.

Esta semana, además, se cumple un año del lanzamiento de la misión, que lleva orbitando el Planeta Rojo desde el 19 de octubre. Durante dos órbitas dedicadas el pasado noviembre, sus instrumentos científicos efectuaron las primeras mediciones de calibración desde su llegada a Marte.

Las últimas pruebas se llevaron a cabo entre el 5 y el 7 de marzo desde otra órbita, e incluyeron la comprobación de procedimientos asociados a la toma de imágenes y la recopilación de datos sobre la atmósfera del planeta.

Por ejemplo, el instrumento de Nadir y de Ocultaciones para el Descubrimiento de Marte (NOMAD) llevó a cabo observaciones de prueba para ayudar a definir los mejores ajustes para medir en el futuro los gases traza en la atmósfera.

Resulta de especial interés el metano, que en la Tierra se produce sobre todo por actividad biológica y, en menor medida, durante procesos geológicos, como ciertas reacciones hidrotermales. Así, comprender cómo se produce el metano de Marte puede tener implicaciones extraordinarias.

NOMAD también tuvo la oportunidad de funcionar junto al Conjunto de Química Atmosférica (ACS), realizando mediciones extremadamente sensibles de la atmósfera para determinar sus componentes.

Vapor de agua

Entre tanto, el detector FREND siguió recogiendo información del flujo de neutrones procedente de la superficie. Estos datos permitirán después identificar los lugares que podrían ocultar agua o hielo subterráneos.

El Sistema de Fotografiado de la Superficie en Color y en Estéreo (CaSSIS) de alta resolución tomó una serie de imágenes, incluyendo calibraciones estelares, algunas de ellas apuntando a Marte.

Aquí se ve un ejemplo, capturado en el momento en que el satélite cruzaba el límite entre el día y la noche en el hemisferio sur. a vuelo

Håkan Svedhem, científico del proyecto de la ESA, reconoce: “Gracias a estos ‘ensayos generales’, nuestros científicos pueden perfeccionar sus técnicas de adquisición de datos, incluyendo los comandos de orientación y eliminando cualquier problema de software, y van a acostumbrándose a trabajar con los datos mucho antes de que la misión principal comience el año que viene. Lo que hemos visto hasta ahora resulta muy prometedor para nuestros fines científicos”.

Dióxido de carbono

A partir del año que viene, el satélite efectuará las observaciones desde una órbita casi circular a 400 km de altitud, dando la vuelta al planeta cada dos horas.

En estos momentos, su órbita es diaria y de 200 x 33.000 km, pero durante la fase de ‘aerofrenado’, aprovechará la atmósfera para ir ajustándola gradualmente. La nave entrará y saldrá repetidamente de la atmósfera en su máximo acercamiento, llegando al punto más alejado a lo largo de este año.

A principios de esta semana se cargaron los primeros comandos para el aerofrenado, listos para su ejecución a partir del día de ayer. A lo largo de las próximas semanas se realizarán siete encendidos del motor para ajustar su órbita, dentro del periodo de ‘aclimatación’ previo al aerofrenado principal. Así, el satélite verá cómo el punto de máximo acercamiento en órbita se reduce hasta 113 km.

Detecciones de neutrones

“No es la primera vez que la ESA lleva a cabo maniobras de aerofrenado, pero sí es la primera vez que empleamos esta técnica para alcanzar una órbita científica prevista, repitiéndola durante tanto tiempo”, explica el director de vuelos Michel Denis.

“Los controladores de la misión han trabajado codo con codo con nuestros expertos en dinámica de vuelo para prepararse para esta complicada fase: estamos listos para el aerofrenado”.

“Vigilaremos de cerca la temperatura de los paneles solares y la aceleración de la nave, no solo durante las primeras pasadas a través de la atmósfera, sino durante el resto de 2017, ajustando la trayectoria según las necesidades”.

La órbita final también ha sido diseñada para facilitar la retransmisión y la comunicación con robots exploradores y módulos de aterrizaje en la superficie. En particular, funcionará como relé de transmisión para la misión ExoMars 2020, formada por una plataforma de superficie estacionaria y un rover.

ExoMars es una misión conjunta de la ESA y Roscosmos.

Para más información:

Håkan Svedhem
ESA ExoMars TGO Project Scientist
Email: hakan.svedhem@esa.int

Markus Bauer        
ESA Science and Robotic Exploration Communication Officer         
Tel: +31 71 565 6799         
Mob: +31 61 594 3 954         
Email: markus.bauer@esa.int

Flying over Mellish cráter

16 March 2017

The ExoMars Trace Gas Orbiter has completed another set of important science calibration tests before a year of aerobraking gets underway.

The mission was launched a year ago this week, and has been orbiting the Red Planet since 19 October. During two dedicated orbits in late November, the science instruments made their first calibration measurements since arriving at Mars.

The latest tests were carried out 5–7 March from a different orbit, and included checking procedures associated with taking images and collecting data on the planet’s atmosphere.

For example, the Nadir and Occultation for Mars Discovery (NOMAD) instrument made test observations to help determine the best settings to make future measurements of trace gases in the atmosphere.

Methane in particular is of high interest. On Earth it is produced primarily by biological activity, and to a smaller extent by geological processes, such as some hydrothermal reactions. Understanding how the Red Planet’s methane is produced therefore has extremely exciting implications.

NOMAD also had the opportunity to test joint measurements with the Atmospheric Chemistry Suite, which together will take highly sensitive measurements of the atmosphere to determine its constituents.

Water vapour

Meanwhile, the FREND detector continued to collect more on the flow of neutrons from the surface. Eventually, these data will be used to identify sites where water or ice might be hidden just below the surface.

The high-resolution Colour and Stereo Surface Imaging System was commanded to take a number of images, including star calibrations, and several pointing at Mars.

An example is presented here, taken just as the orbiter was crossing the boundary between day and night, over the southern hemisphere.

“These dress rehearsals enable our science teams to fine-tune their data acquisition techniques including pointing commands, iron out any software bugs, and get used to working with the data, well in advance of the start of the main mission starting next year,” says Håkan Svedhem, ESA’s project scientist. “What we’re seeing so far is really promising for our science goals.”

Carbon dioxide

Starting next year, the craft will make its observations from a near-circular 400 km-altitude orbit, circling the planet every two hours.

It is currently in a one-day, 200 x 33 000 km orbit but will use the atmosphere to adjust the orbit gradually by ‘aerobraking’. It will repeatedly surf in and out of the atmosphere at closest approach, pulling down its furthest point over the course of the year.

Earlier this week, the first commands for aerobraking were uploaded, ready to be executed starting yesterday. Over the next few weeks it will make seven engine burns that will adjust its orbit as part of a ‘walk-in’ period before the main aerobraking. This will first see the closest point of the orbit reduced to about 113 km.

Neutron detections

“It’s not ESA’s first experience with aerobraking, but it is the first time we’ve used this technique to achieve a planned science orbit, repeating it for such a long duration,” says flight director Michel Denis.
“The mission controllers have worked intensively with our flight dynamics experts to prepare for this challenging phase – we’re go for aerobraking.
“We’ll closely monitor the solar array temperature and the acceleration of the spacecraft, not only during the first few passages through the atmosphere but throughout the rest of 2017, and adjust the trajectory as needed.”
The final orbit is also designed for relay and communications with rovers and landers on the surface. In particular it will act as a relay for the 2020 ExoMars mission of a stationary surface platform and a rover.
ExoMars is a joint endeavour between ESA and Roscosmos.

For further information, please contact:
Håkan Svedhem
ESA ExoMars TGO Project Scientist
Email: hakan.svedhem@esa.int
Markus Bauer        
ESA Science and Robotic Exploration Communication Officer         
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