O caminho que o ExoMars 2022 seguirá para chegar ao Planeta Vermelho está definido. A trajetória que levará a espaçonave da Terra a Marte em 264 dias prevê um toque na superfície marciana em 10 de junho de 2023, por volta das 17:30 CEST (15:30 UTC). Transferências orbitais eficientes, Boas comunicações e sem grandes tempestades de poeira no horizonte marciano tornam a trajetória escolhida a escolha mais rápida e segura. Quando confrontado com como chegar a Marte, As seleções europeias e russas precisam lidar com muitos fatores. A equipe de análise de missão do Centro Europeu de Operações Espaciais (ESOC) na Alemanha levou em consideração o desempenho do lançador de prótons da Rússia para identificar uma série de trajetórias possíveis. Crédito:ESA
O caminho que o ExoMars 2022 seguirá para chegar ao Planeta Vermelho está definido. A trajetória que levará a espaçonave da Terra a Marte em 264 dias prevê um toque na superfície marciana em 10 de junho de 2023, por volta das 17:30 CEST (15:30 UTC).
O clima em Marte, o tipo de lançador e as leis da física que governam os planetas determinaram uma janela de lançamento de 12 dias a partir de 20 de setembro de 2022.
Transferências orbitais eficientes, Boas comunicações e sem grandes tempestades de poeira no horizonte marciano tornam a trajetória escolhida a escolha mais rápida e segura.
Escolhendo o melhor caminho
Quando confrontado com como chegar a Marte, As seleções europeias e russas precisam lidar com muitos fatores. A equipe de análise da missão no Centro Europeu de Operações Espaciais (ESOC) na Alemanha levou em consideração o desempenho do lançador de prótons da Rússia para identificar uma série de trajetórias possíveis.
"Tínhamos várias trajetórias de transferência para escolher e uma espaçonave já construída para a viagem, "diz Mattia Mercolino, Engenheiro de sistemas principal da ExoMars. “Essas variáveis nos impunham restrições vinculadas ao poder, limites de temperatura e orientação em relação à Terra durante os primeiros estágios do voo, entre outros."
Ser capaz de se comunicar com a espaçonave também desempenhou um papel importante.
"Uma das alternativas tinha uma janela de lançamento mais longa, mas uma conexão pior com a espaçonave durante os primeiros dias. Esta escolha era muito arriscada, especialmente quando você deseja ter controle total no início da missão, "explica Tiago Loureiro, Gerente de operações da espaçonave ExoMars.
A trajetória final leva um pouco mais de tempo - mais uma semana - e a sequência de lançamento requer mais manobras, mas não se tratava apenas de restrições terrenas. "Precisávamos entender os desafios exclusivos de nosso destino. As características orbitais de Marte e as tempestades de poeira foram cruciais para nossa decisão, "diz Tiago.
Visão geral da linha do tempo do programa ExoMars. O programa ExoMars é um esforço conjunto entre a Roscosmos State Corporation ESA. Além da missão de 2022, inclui o Trace Gas Orbiter (TGO) lançado em 2016. O TGO já está entregando importantes resultados científicos obtidos por seus próprios instrumentos científicos russos e europeus e retransmitindo dados do rover Curiosity Mars da NASA e da sonda InSight. O módulo também transmitirá os dados da missão ExoMars 2022 assim que chegar a Marte. Crédito:ESA
Cavaleiros na tempestade
Tempestades de poeira são frequentes em Marte, mas também difícil de prever. As estações desempenham um papel, com tempestades mais prováveis de acontecer durante a primavera e o verão no hemisfério sul. O local de pouso da ExoMars é Oxia Planum, localizado no hemisfério norte.
Tempestades de poeira ameaçadoras em escala global tendem a acontecer aproximadamente a cada dez anos. O mais recente foi em 2018.
Embora ExoMars pousem fora da temporada de tempestade de areia, um acúmulo de poeira nos painéis solares reduzirá o fornecimento de energia e pode até forçar um desligamento temporário do rover Rosalind Franklin da ESA e da plataforma de superfície russa, apelidado de Kazachok.
"Passamos por uma série de estudos e testes para garantir que todos os sistemas sobreviveriam com luz solar reduzida no pouso no final da tarde, e durante as operações de superfície nas semanas seguintes, "acrescenta Tiago.
Cientistas europeus querem operar o rover em Marte pelo maior tempo possível. Rosalind Franklin pode lidar com tempestades de poeira regionais por alguns dias e com camadas de poeira fina cobrindo seus painéis solares.
O espectrômetro infravermelho OMEGA a bordo do Mars Express da ESA, e CRISM a bordo do Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) da NASA, identificaram argilas ricas em ferro-magnésio como a esmectita ao longo de centenas de quilômetros quadrados ao redor do local de Oxia Planum. A origem das argilas - talvez devido à alteração de sedimentos vulcânicos - é de grande interesse para pesquisadores que procuram um terreno onde vestígios de vida foram preservados e poderiam ser estudados por um rover. Esta imagem foi tirada pela câmera de alta resolução da MRO HiRISE e mostra uma superfície relativamente plana nesta região. Imagens como essas foram usadas na avaliação dos vários candidatos a locais de pouso. A imagem está centrada em 18.275ºN / 335.368 ° E Crédito:NASA / JPL / University of Arizona
"Uma tempestade de poeira global que cobre a atmosfera por vários meses provavelmente resultaria na morte do veículo espacial, "avisa Jorge Vago, Cientista do projeto ExoMars rover da ESA.
"É por isso que é tão importante atingir a maioria dos objetivos da missão antes que a problemática temporada de poeira comece, " ele adiciona.
Terra no trabalho
As equipes do ESOC demoraram alguns meses de trabalho para restringir a data final de lançamento e a trajetória até Marte. "Todo o desafio é fantástico - acho que tenho o melhor emprego do mundo, "diz Tiago.
"Lançando uma nave espacial, atirando em todo o Sistema Solar, esperando que caia inteiro, implantando-o, conduzindo-o em Marte ... E faremos tudo isso sem o luxo de interagir com a espaçonave ou o rover em tempo real, " ele explica.
Enviar o primeiro rover europeu a Marte exige um verdadeiro trabalho em equipe. Cada comando foi cuidadosamente planejado em conjunto com os parceiros russos, envolvendo vários centros de controle e países.
A ESA controlará as comunicações entre Rosalind Franklin e a plataforma de superfície Kazachok durante os primeiros dias em Marte. Como parte do programa ExoMars, o Gás Trace Orbiter, que circula Marte há quase quatro anos, servirá como uma plataforma de retransmissão de dados para apoiar as comunicações.
Algumas semanas após o pouso, e apenas quando a plataforma de superfície é segura e capaz de operar de forma independente, A ESA vai entregar o controlo de Kazachok à Roscosmos.