Surfing fuldført

Bremset ved at skumme gennem toppen af ​​den øvre atmosfære, ESAs ExoMars har sænket sig til en planet-krammende bane og er ved at være klar til at begynde at snuse til den røde planet for metan.

ExoMars Trace Gas Orbiter ankom til Mars i oktober 2016 for at undersøge den potentielt biologiske eller geologiske oprindelse af sporgasser i atmosfæren.

Det vil også fungere som et relæ, forbinder rovere på overfladen med deres controllere på Jorden.

Men før noget af dette kunne komme i gang, rumfartøjet måtte omdanne dets oprindelige, meget elliptisk fire-dages bane på ca. 98 000 x 200 km ind i finalen, meget lavere og cirkulær sti på cirka 400 km.

Frygtelig sart

"Siden marts 2017 har vi har gennemført en frygtelig sart 'aerobraking' kampagne, under hvilken vi befalede den at dyppe ned i det skøre, de øverste stænger i atmosfæren en gang pr. revolution, bremse fartøjet og sænke dets bane, "siger ESA's flydirektør Michel Denis.

"Dette udnyttede det svage træk på solvingerne, jævnt transformerer kredsløbet. Det har været en stor udfordring for missionsteamene støttet af europæisk industri, men de har gjort et fremragende stykke arbejde, og vi har nået vores oprindelige mål.

"Under nogle baner, vi var bare 103 km over Mars, som er utrolig tæt på. "

Slutningen af ​​denne indsats kom kl. 17:20 GMT den 20. februar, når fartøjet affyrede sine thrustere i cirka 16 minutter for at hæve den nærmeste tilgang til overfladen til omkring 200 km, godt ude af atmosfæren. Dette afsluttede effektivt aerobraking -kampagnen, forlader den i en bane på omkring 1050 x 200 km.

Beskæftiger interplanetarisk erfaring

"Vi fik allerede erfaring med aerobraking på testbasis ved afslutningen af ​​Venus Express -missionen, som ikke var designet til aerobraking, i 2014, "siger rumfartøjets operationschef Peter Schmitz.

"Men det er første gang, ESA har brugt teknikken til at opnå en rutinemæssig bane omkring en anden planet - og ExoMars er specielt designet til dette."

Aerobraking omkring en fremmed planet, dvs. typisk, 225 millioner km væk er en utrolig delikat virksomhed. Den tynde øvre atmosfære giver kun en let deceleration - højst cirka 17 mm/s hvert sekund. Hvor lille er dette?

Hvis du bremsede din bil med denne hastighed fra en starthastighed på 50 km/t for at stoppe ved et kryds, du skulle starte 6 km i forvejen.

"Aerobraking fungerer kun, fordi vi tilbragte betydelig tid i atmosfæren under hver bane, og derefter gentaget dette over 950 gange, "siger Michel.

"Over et år, vi har reduceret rumfartøjets hastighed med enorme 3600 km/t, sænke sin bane med den nødvendige mængde. "

Beskæring

I den næste måned, kontrolholdet styrer fartøjet gennem en række op til 10 kredsløbstrimmende manøvrer, en hvert par dage, affyre sine thrustere for at justere kredsløbet til dens sidste to timer, cirkulær form i cirka 400 km højde, forventes opnået omkring midten af ​​april.

De indledende faser af videnskabssamling, i midten af ​​marts, vil blive afsat til at tjekke instrumenterne og foretage foreløbige observationer for kalibrering og validering. Starten på rutinemæssige videnskabelige observationer skulle ske omkring den 21. april.

"Derefter, fartøjet vil blive omorienteret for at holde kameraet pegende nedad og dets spektrometre mod solen, for at observere Mars -atmosfæren, og vi kan endelig begynde den længe ventede videnskabelige fase af missionen, "siger Håkan Svedhem, ESAs projektforsker.

Hovedmålet er at foretage en detaljeret oversigt over sporgasser, især søge bevis for metan og andre gasser, der kan være signaturer for aktiv biologisk eller geologisk aktivitet.

En pakke med fire videnskabelige instrumenter vil foretage komplementære målinger af atmosfæren, overflade og undergrund. Dens kamera hjælper med at karakterisere funktioner på overfladen, der kan være relateret til sporgasser, såsom vulkaner.

Det vil også lede efter vand-is gemt lige under overfladen, som sammen med potentielle sporgaskilder kunne vejlede valget til fremtidige missionslandingssteder.

Langdistanceopkald

I april vil håndværket også teste dets data-relay-kapacitet, et afgørende aspekt af dets mission på Mars.

En NASA-leveret radiorelæ nyttelast vil fange datasignaler fra amerikanske rovere på overfladen og videresende disse til jordstationer på jorden. Data videregivelse vil komme i gang på en rutinemæssig basis senere på sommeren.

Fra og med 2021, når ESAs egen ExoMars -rover ankommer, orbiteren vil levere data-relay-tjenester til både agenturer og til en russisk platform for overfladevidenskab.

ExoMars er en fælles indsats mellem ESA og Roscosmos.