O Mars Reconnaissance Orbiter da NASA High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) fotografou o local de pouso do módulo ExoMars Schiaparelli em 25 de outubro de 2016, após a chegada do módulo a Marte em 19 de outubro. As inserções ampliadas fornecem visualizações de perto do que se pensa serem vários componentes de hardware diferentes associados à descida do módulo para a superfície marciana. Estes são interpretados como o escudo térmico frontal, o pára-quedas e o protetor térmico traseiro ao qual o paraquedas ainda está preso, e o local de impacto do próprio módulo. Na imagem, o norte está acima; oeste para a esquerda. Schiaparelli estava viajando de oeste para leste. A escala da imagem é de 29,5 cm / pixel. O brilho dos zooms individuais foi ajustado para melhor revelar os recursos contra a superfície marciana em cada caso. A barra de escala de 100 m na imagem principal é apenas indicativa, já que a imagem HiRISE foi tirada em um ângulo oblíquo. As distâncias dadas entre os vários componentes no texto principal foram corrigidas para este efeito. Crédito:NASA / JPL-Caltech / Universidade do Arizona
Uma imagem de alta resolução obtida por um orbitador de Marte da NASA nesta semana revela mais detalhes da área onde o módulo ExoMars Schiaparelli acabou após sua descida em 19 de outubro.
A última imagem foi tirada em 25 de outubro pela câmera de alta resolução do Mars Reconnaissance Orbiter da NASA e fornece close-ups de novas marcas na superfície do planeta, descobertas pela 'câmera de contexto' da espaçonave na semana passada.
Ambas as câmeras já haviam sido programadas para observar o centro da elipse de pouso após as coordenadas terem sido atualizadas após a separação de Schiaparelli do Trace Gas Orbiter da ESA em 16 de outubro. A manobra de separação, entrada atmosférica hipersônica e fases de paraquedas da descida de Schiaparelli ocorreram de acordo com o plano, o módulo acabou na pegada da câmera principal, apesar dos problemas na fase final.
As novas imagens fornecem uma visão mais detalhada dos principais componentes do hardware Schiaparelli usado na sequência de descida.
A principal característica das imagens de contexto era uma mancha escura e difusa de aproximadamente 15 x 40 m, associada ao impacto da própria Schiaparelli. As imagens de alta resolução mostram um ponto escuro central, 2,4 m de diâmetro, consistente com a cratera feita por um objeto de 300 kg impactando a algumas centenas de km / h.
A cratera está prevista para ter cerca de 50 cm de profundidade e mais detalhes podem ser visíveis em imagens futuras.
As marcas escuras circundantes assimétricas são mais difíceis de interpretar. No caso de um meteoróide atingindo a superfície a 40.000-80.000 km / h, Detritos assimétricos ao redor de uma cratera normalmente apontam para um ângulo de entrada baixo, com detritos lançados na direção de viagem.
Mas Schiaparelli estava viajando consideravelmente mais devagar e, de acordo com o cronograma normal, deveria ter descido quase verticalmente após desacelerar durante sua entrada na atmosfera pelo oeste.
É possível que os tanques de propelente de hidrazina no módulo explodiram preferencialmente em uma direção no momento do impacto, jogando detritos da superfície do planeta na direção da explosão, mas é necessária mais análise para explorar mais esta ideia
O local de pouso do módulo Schiaparelli dentro da elipse de pouso prevista em um mosaico de imagens da Context Camera (CTX) do Mars Reconnaissance Orbiter da NASA e do Thermal Emission Imaging System (THEMIS) no orbitador 2001 Mars Odyssey da NASA. Abaixo da imagem principal, há um par de imagens antes e depois, tirada pela câmera CTX em 29 de maio de 2016 (esquerda) e 20 de outubro de 2016 (direita), respectivamente. A imagem de 20 de outubro mostra dois novos recursos aparecendo após a chegada do módulo de pouso de teste Schiaparelli na superfície marciana em 19 de outubro. Uma das características é brilhante e pode ser associada ao paraquedas de 12 m de diâmetro usado na segunda fase da descida de Schiaparelli, após a entrada inicial do escudo térmico. O paraquedas e o protetor traseiro associado foram liberados de Schiaparelli antes da fase final, durante o qual seus nove propulsores deveriam tê-lo desacelerado até parar logo acima da superfície. A outra novidade é uma mancha escura difusa com aproximadamente 15 x 40 metros de tamanho e cerca de 1 km ao norte do paraquedas. Isso é interpretado como decorrente do impacto do próprio módulo Schiaparelli após uma queda livre muito mais longa do que o planejado, depois que os propulsores foram desligados prematuramente. A elipse de pouso é de 100 km x 15 km, e está centrado em 2 graus ao sul de latitude e 353 graus de longitude leste, na região Meridiani Planum de Marte, perto do equador do planeta. A imagem mede cerca de 100 km; o norte está acima. A mancha escura na imagem, associado ao módulo Schiaparelli, está localizado a aproximadamente 5,4 km a oeste do centro da elipse de pouso. Crédito:Imagem principal:NASA / JPL-Caltech / MSSS, Arizona State University; inserções:NASA / JPL-Caltech / MSSS
Um longo arco escuro adicional é visto no canto superior direito da mancha escura, mas atualmente não tem explicação. Também pode estar relacionado ao impacto e possível explosão.
Finalmente, existem alguns pontos brancos na imagem perto do local do impacto, muito pequeno para ser resolvido corretamente nesta imagem. Eles podem ou não estar relacionados ao impacto - eles podem ser apenas 'ruído'. Imagens adicionais podem ajudar a identificar sua origem.
Cerca de 1,4 km ao sul de Schiaparelli, um recurso branco visto na imagem de contexto da semana passada agora é revelado com mais detalhes. É confirmado ser o pára-quedas de 12 m de diâmetro usado durante a segunda fase da descida de Schiaparelli, após a entrada inicial do escudo térmico na atmosfera. Ainda apegado a ele, como esperado, é o protetor térmico traseiro, agora visto claramente.
O pára-quedas e o protetor térmico traseiro foram ejetados de Schiaparelli antes do previsto. Acredita-se que Schiaparelli tenha disparado seus propulsores por apenas alguns segundos antes de cair de uma altitude de 2 a 4 km e atingir a superfície a mais de 300 km / h.
Além do local do impacto Schiaparelli e do paraquedas, um terceiro recurso foi confirmado como o escudo térmico frontal, que foi ejetado cerca de quatro minutos na descida de seis minutos, como planejado.
As equipes ExoMars e MRO identificaram um ponto escuro na imagem da semana passada cerca de 1,4 km a leste do local do impacto e este parecia ser um local plausível para o escudo térmico dianteiro, considerando o tempo e a direção do deslocamento após a entrada do módulo.
A aparência manchada de brilho e escuro desse recurso é interpretada como reflexos do isolamento térmico de várias camadas que cobre a parte interna do protetor de calor frontal. Outras imagens de diferentes ângulos devem ser capazes de confirmar esta interpretação.
As características escuras em torno do protetor de calor frontal são provavelmente devido à poeira da superfície perturbada durante o impacto.
Imagens adicionais por MRO estão planejadas nas próximas semanas. Com base nos dados atuais e observações feitas após 19 de outubro, isso incluirá imagens tiradas em diferentes condições de visualização e iluminação, que, por sua vez, usará sombras para ajudar a determinar as alturas locais dos recursos e, portanto, uma análise mais conclusiva de quais são os recursos.
Um par de imagens antes e depois tiradas pela Context Camera (CTX) no Mars Reconnaissance Orbiter da NASA em 29 de maio de 2016 e 20 de outubro de 2016 mostram dois novos recursos que aparecem após a chegada do módulo de teste de pouso Schiaparelli em 19 de outubro. Uma das características é brilhante e pode ser associada ao paraquedas de 12 m de diâmetro usado na segunda fase da descida de Schiaparelli, após a entrada inicial do escudo térmico. O paraquedas e o protetor traseiro associado foram liberados de Schiaparelli antes da fase final, durante o qual seus nove propulsores deveriam tê-lo desacelerado até parar logo acima da superfície. A outra novidade é uma mancha escura difusa com aproximadamente 15 x 40 metros de tamanho e cerca de 1 km ao norte do paraquedas. Isso é interpretado como decorrente do impacto do próprio módulo Schiaparelli após uma queda livre muito mais longa do que o planejado, depois que os propulsores foram desligados prematuramente. A imagem principal cobre uma área de cerca de 4 quilômetros de largura, a cerca de 2 graus de latitude sul, 354 graus de longitude leste, na região Meridiani Planum de Marte. As barras de escala estão em metros. O norte está em cima. Crédito:NASA / JPL-Caltech / MSSS
Uma investigação completa está em andamento envolvendo a ESA e a indústria para identificar a causa dos problemas encontrados pela Schiaparelli em sua fase final. A investigação começou assim que a telemetria detalhada transmitida por Schiaparelli durante sua descida foi retransmitida de volta à Terra pelo Trace Gas Orbiter.
O conjunto completo de telemetria deve ser processado, correlacionados e analisados em detalhes para fornecer um quadro conclusivo da descida de Schiaparelli e as causas da anomalia.
Até que esta análise completa seja concluída, existe o perigo de chegar a conclusões excessivamente simples ou mesmo erradas. Por exemplo, a equipe ficou inicialmente surpresa ao ver uma 'lacuna' mais longa do que o esperado de dois minutos na telemetria durante o aquecimento de pico do módulo quando ele entrou na atmosfera:esperava-se que durasse até apenas um minuto. Contudo, o processamento posterior permitiu que a equipe recuperasse metade dos dados "ausentes", descartando quaisquer problemas com esta parte da sequência.
Os últimos estágios da sequência de descida, do lançamento do escudo traseiro e do pára-quedas, para a ativação e desligamento antecipado dos propulsores, ainda estão sendo explorados em detalhes. Um relatório das conclusões da equipe investigativa é esperado até meados de novembro de 2016.
A mesma telemetria também é uma saída extremamente valiosa da entrada Schiaparelli, demonstração de descida e aterrissagem, como era o objetivo principal deste elemento da missão ExoMars 2016. As medições foram feitas nos escudos dianteiro e traseiro durante a entrada, a primeira vez que esses dados foram obtidos do escudo térmico traseiro de um veículo entrando na atmosfera marciana.
A equipe também pode apontar sucessos no direcionamento do módulo em sua separação do orbitador, a fase de entrada atmosférica hipersônica, e o lançamento de paraquedas em velocidades supersônicas, e a subsequente desaceleração do módulo.
Estes e outros dados serão uma contribuição inestimável para futuras missões de pouso, incluindo o rover conjunto europeu-russo ExoMars 2020 e a plataforma de superfície.
Finalmente, o orbitador está funcionando bem e sendo preparado para fazer seu primeiro conjunto de medições em 20 de novembro para calibrar seus instrumentos científicos.
