A nave espacial MAVEN encolhendo sua órbita de Marte para se preparar para o rover de Marte 2020
p Esta ilustração mostra a espaçonave MAVEN e o limbo de Marte. Crédito:Goddard Space Flight Center da NASA
p A missão Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) de 4 anos que fareja a atmosfera da NASA está embarcando hoje em uma nova campanha para estreitar sua órbita ao redor de Marte. A operação irá reduzir o ponto mais alto da órbita elíptica da espaçonave MAVEN de 3, 850 a 2, 800 milhas (6, 200 a 4, 500 quilômetros) acima da superfície e prepará-lo para assumir responsabilidades adicionais como um satélite retransmissor de dados para o rover Mars 2020 da NASA, que será lançado no próximo ano. p "A espaçonave MAVEN fez um trabalho fenomenal nos ensinando como Marte perdeu sua atmosfera e fornecendo outros insights científicos importantes sobre a evolução do clima marciano, "disse Jim Watzin, diretor do Programa de Exploração de Marte da NASA. "Agora estamos recrutando-o para ajudar a NASA a se comunicar com nosso próximo Mars rover e seus sucessores."
p Embora a nova órbita do MAVEN não seja drasticamente mais curta do que sua órbita atual, mesmo essa pequena mudança melhorará significativamente suas capacidades de comunicação. "É como usar seu telefone celular, "disse Bruce Jakosky, Pesquisador principal do MAVEN da Universidade do Colorado, Pedregulho. "Quanto mais perto você estiver de uma torre de celular, mais forte é o seu sinal. "
p Um sinal forte de antena de telecomunicações não é o único benefício de uma órbita mais estreita. Chegando em quase 1, 000 milhas (cerca de 1, 500 quilômetros) mais perto também permitirá que o orbitador MAVEN circule Marte com mais frequência - 6,8 órbitas por dia terrestre contra 5,3 anteriormente - e, assim, se comunique com os rovers de Marte com mais frequência. Embora não conduza comunicações de relé, O MAVEN continuará a estudar a estrutura e composição da atmosfera superior de Marte. "Estamos planejando uma missão científica vigorosa em um futuro distante, "Jakosky disse.
p Plano de aerofrenagem para MAVEN. (esquerda) Órbita MAVEN atual em torno de Marte:6, 200 quilômetros (~ 3, 850 milhas) na altitude mais alta, e um período de órbita de cerca de 4,5 horas. (centro) Processo de aerofrenagem:o MAVEN realiza uma série de órbitas de "mergulho profundo" aproximando-se de cerca de 125 quilômetros (~ 78 milhas) de Marte na altitude mais baixa, causando arrasto da atmosfera para desacelerar a espaçonave. Ao longo de cerca de 360 órbitas abrangendo 2,5 meses, esta técnica reduz a altitude da espaçonave para cerca de 4, 500 quilômetros (~ 2, 800 milhas) e seu período de órbita para cerca de 3,5 horas. (direita) órbita pós-aerofrenagem, com altitude reduzida e período de órbita mais curto. Crédito:Estúdio de Visualização Científica da NASA / Kel Elkins e Dan Gallagher
p A missão MAVEN foi projetada para durar dois anos no espaço, mas a espaçonave ainda está operando normalmente. Com a missão de gerenciar seu combustível para durar até 2030, A NASA planeja usar a capacidade de retransmissão do MAVEN o máximo possível. O orbitador MAVEN carrega um transceptor de rádio de ultra-alta frequência - semelhante aos transceptores transportados em outros orbitadores de Marte - que permite retransmitir dados entre a Terra e rovers ou pousadores em Marte. A espaçonave MAVEN já serviu ocasionalmente como meio de comunicação da NASA com o rover Curiosity.
p Nos próximos meses, Os engenheiros do MAVEN usarão uma técnica de navegação conhecida como aerofrenagem - como aplicar os freios de um carro - para aproveitar a resistência da atmosfera superior do Planeta Vermelho para desacelerar a espaçonave gradualmente, órbita por órbita. É a mesma resistência que você sentiria se colocasse a mão para fora da janela de um carro em movimento.
p Com base no rastreamento da espaçonave pela equipe de navegação do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, e na Lockheed Martin em Littleton, Colorado, os engenheiros começarão a abaixar cuidadosamente a parte mais baixa da órbita da espaçonave na alta atmosfera marciana nos próximos dias, disparando seus propulsores. A espaçonave fará um círculo em torno de Marte nesta altitude mais baixa cerca de 360 vezes ao longo dos próximos 2,5 meses, diminuindo ligeiramente a cada passagem pela atmosfera. Embora possa parecer um processo demorado, aerofrenagem é a maneira mais eficiente de mudar a trajetória da espaçonave, disse Jakosky:"O efeito é o mesmo como se disparássemos nossos propulsores um pouco em cada órbita, mas por aqui, usamos muito pouco combustível. "
p Felizmente, a equipe tem ampla experiência em operar a espaçonave nessas altitudes mais baixas. Em nove ocasiões anteriores durante a missão, Os engenheiros do MAVEN mergulharam o orbitador nos mesmos alvos de altitude para a aerofrenagem para fazer medições da atmosfera marciana. Como resultado dessas "quedas profundas" e outras medidas, A NASA descobriu que o vento solar e a radiação tiraram Marte da maior parte de sua atmosfera, mudando o clima primitivo do planeta de quente e úmido para o ambiente seco que vemos hoje. O MAVEN também descobriu dois novos tipos de auroras em Marte e a presença de átomos de metal carregados em sua atmosfera superior que nos dizem que muitos detritos estão atingindo Marte e podem afetar seu clima.
p O principal investigador do MAVEN trabalha no Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado, Pedregulho. A universidade forneceu dois instrumentos científicos e lidera as operações científicas, bem como educação e divulgação pública, para a missão. Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, gerencia o projeto MAVEN e forneceu dois instrumentos científicos para a missão. A Lockheed Martin construiu a espaçonave e é responsável pelas operações da missão. O Laboratório de Ciências Espaciais da Universidade da Califórnia em Berkeley também forneceu quatro instrumentos científicos para a missão. Laboratório de propulsão a jato da NASA em Pasadena, Califórnia, fornece navegação e suporte para Deep Space Network, bem como o hardware e as operações do relé de telecomunicações Electra.