Lyst til Mars-videnskaben

ESA's seneste Mars-kredsløb har bevæget sig ind på en ny vej på vej mod at nå den endelige bane for sondering af den røde planet.

ExoMars Trace Gas Orbiter ankom i oktober sidste år på en flerårig mission for at forstå de små mængder metan og andre gasser i atmosfæren, der kunne være bevis for biologisk eller geologisk aktivitet.

I januar, den gennemførte en række afgørende manøvrer, affyrer sin hovedmotor for at justere sin bane omkring Mars.

De tre affyringer flyttede dens bevægelsesvinkel i forhold til ækvator til næsten 74º fra den 7º dens ankomst i oktober. Dette hævede i det væsentlige kredsløbet fra ækvatorial til at være meget mere nord-syd.

Ankomstbanen var indstillet, så den kunne levere Schiaparelli-landeren til Meridiani Planum, nær ækvator, med god kommunikation.

Når videnskabelige observationer begynder næste år, den nye 74º bane vil give optimal dækning af overfladen for instrumenterne, samtidig med at det giver god synlighed til at videresende data fra nuværende og fremtidige landere.

Ændringen blev opnået ved tre forbrændinger den 19. 23 og 27 januar, overvåget af missionskontrolteamet, der arbejder på ESA's operationscenter i Darmstadt, Tyskland.

"Manøvrerne blev udført ved hjælp af hovedmotoren i tre trin for at undgå en mulig situation, hvor rumfartøjet kunne ende på kollisionskurs med Mars i tilfælde af en uventet tidlig afbrydelse eller underydelse af motoren, " sagde rumfartøjets operationsleder Peter Schmitz.

Peter bemærker, at motoren leverede meget præcise trækkraftsniveauer:"Alle tre blev fuldført inden for blot et par tiendedele af en procent af målkraften, hvilket resulterer i, at fartøjets kredsløbsplan er væk med blot et par brøkdele af en grad, hvilket er trivielt."

En finale, mindre trimning blev foretaget den 5. februar, samtidig sænke højden over Mars ved nærmeste indflyvning fra 250 km til 210 km.

Atmosfærisk træk

Hældningsændringen var også et nødvendigt skridt for den næste udfordring:en månedslang 'aerobraking'-kampagne designet til at bringe rumfartøjet til dets næsten cirkulære endelige videnskabelige kredsløb, i en højde på omkring 400 km.

Missionskontrollører vil kommandere fartøjet til at skimme den tjusede toppen af ​​atmosfæren, generere en lille mængde træk, der støt vil trække det ned. Processen starter i midten af ​​marts, og forventes at tage omkring 13 måneder.

Lige før flybremsning, i begyndelsen af ​​marts, videnskabsholdene får endnu en mulighed for at tænde deres instrumenter og foretage vitale kalibreringsmålinger fra den nye bane. Dette vil føje til de testdata, der er indsamlet under to dedikerede baner i slutningen af ​​sidste år, og er vigtig forberedelse til den vigtigste videnskabsmission.

Det vigtigste videnskabelige mål er at opbygge en detaljeret opgørelse over sjældne gasser, der udgør mindre end 1% af atmosfærens volumen, herunder metan, vanddamp, nitrogendioxid og acetylen.

Af stor interesse er metan, som på Jorden primært er produceret af biologisk aktivitet, og i mindre grad ved geologiske processer såsom nogle hydrotermiske reaktioner.

Rumfartøjet vil også opsøge vand eller is lige under overfladen, og vil give farve- og stereokontekstbilleder af overfladefunktioner, herunder dem, der kan være relateret til mulige sporgaskilder.

Orbiteren vil også fungere som datarelæ for nuværende og fremtidige landere og rovere på Mars, inklusive den anden ExoMars-mission, der vil indeholde en rover- og overfladevidenskabsplatform, til lancering i 2020.