Aeropidurdus on lõppenud
Tiirelnud terve aasta läbi Marsi atmosfääri ning tänu sellele oma pöörase hoo maha võtnud, on Euroopa Kosmoseagentuuri kosmoselaev ExoMars jõudnud praeguseks Marsi-lähedasele orbiidile ning on võimaliku Marsil leiduva metaani „nuusutamiseks“ valmis.
Kosmosesond ExoMars Trace Gas Orbiter jõudis Marsi orbiidile 2016. aasta oktoobris. Sondi eesmärgiks on uurida Marsi atmosfääri gaaside potentsiaalselt bioloogilist või geoloogilist päritolu. ExoMArs Trace Gas Orbiter on ühtlasi ülekandejaam, mis loob ühenduse Marsi pinnal liikuvate seadmete ja Maal asuvate juhtimiskeskuste vahel.
Kuid veel enne, kui ühtki neist ülesandeist saab täita, on kosmoselaeval ülesanne muuta oma esialgne, väga elliptilise (98 000 x 200 km) neljapäevane orbiit ringikujulise orbiidi vastu, mis asub Marsi pinnast umbes 400 km kõrgusel.
Väga tundlik ülesanne
"Alates 2017. aasta märtsist oleme me läbi viinud äärmiselt tundliku õhkpidurduse,“ ütles ESA lennuoperatsioonide direktor Michel Denis.“Me juhtisime satelliiti nõnda, et iga oma tiiru jooksul nihkuks see Marsi atmosfääri ülakihile lähemale, et satelliiti aeglustada ning selle orbiiti madalamaks muuta.See on olnud missiooni meeskonnale, keda on toetanud Euroopa tööstusettevõtted, suur väljakutse. Nad on teinud oma tööd väga hästi ning me oleme saavutanud oma esialgse eesmärgi.Mõne tiiru jooksul olime Marsist vaid 103 km kõrgusel, mis on uskumatult väike vahemaa. “
Selle väljakutse lõpp saabus 20. veebruaril 17.20 GMT aja järgi, kui ExoMars lülitas sisse umbes 16 minutiks oma tõukurid, tagamaks, et orbiidi väikseim kaugus Marsi pinnast oleks 200 km, mis on atmosfäärist tublisti väljaspool. Sisuliselt lõpetas see manööver aeropidurduse protsessi, jättis satelliidi tiirlema märksa vähem elliptilisele orbiidile 1050X200 km.
Rakendades planeetidevahelist kogemust
“Me oleme aeropidurdust testinud Venus Expressi missiooni lõpus, kuigi see missioon ei olnud selleks mõeldud. Tänu sellele kogusime 2014. aastal selle pidurdusviisi kohta hulga väärtuslikke kogemusi,” ütles ESA kosmoselaevade operatsioonide juht Peter Schmitz. “Aga nüüd oli tegemist esimese korraga, kus ESA kasutas seda tehnikat teise planeedi orbiidil, kusjuures ExoMArs oli selleks spetsiaalselt disainitud.”
Aeropidurdus ümber võõra planeedi, mis on meist 225 miljoni km kaugusel, on uskumatult keeruline ettevõtmine. Planeedi atmosfääri ülaosa pakub vaid aeglaset pidurdusvõimalust maksimaalselt 17 mm sekundis.
Kui sa pidurdaksid oma autot selles tempos 50 km/h pealt, et ristmikul peatuda, siis peaksid alustamist pidurdamist 6 km kauguselt.
“Aeropidurdamine töötab ainult tänu sellele, et me oleme kulutanud märkimisväärse aja tiireldes ümber Marsi, ja seda on tiirlemist on korratud üle 950 korra, ütles Michael. “Aasta jooksul oleme me satelliidi kiirust vähendanud 3600 km/h võrra ning alandanud selle orbiiti vajalikule kõrgusele.
Peentuunimine
Järgmisel kuul suunab juhtimismeeskond j satelliiti tegema manöövreid, mille abil madaldatakse orbiiti, üks manööver iga paari päeva taggant. Aprilli keskpaigaks on satelliit saavutanud oma lõpliku kahetunnise ringlemisega orbiidi, mis asub Marsist umbes 400 km kõrgusel.
Algne teadusandmete kogumise faas märtsi keskel pühendatakse instrumentide kontrollimisele ja esialgsele kalibreerimisele-hindamisele. Rutiinse teadusuuringute periood peaks algama 21. aprillil.
“Siis suunatakse kosmoselaev asendisse, kus selle kaamera jääb allapoole (Marsi pinna poole), samas kosmsoselaeva spektromeetrid oleksid suunatud Päikese poole, et jälgida Marsi atmosfääri. Siis saame alustada missiooni kauaoodatud teaduslikku faasi,” ütles ESA teadur Håkan Svedhem.
Põhieesmärk on detailselt kaardistada väikseid gaasikoguseid, eriti otsides jälgi metaanist ja teistest gaasidest, mis võiksid olla tõendid aktiivsest beiloogililsest või geoloogilisest aktiivsusest.
Nelja teadusinistrumendi komplekt uurib lisaks Marsi atmosfääri, Marsi pinda ja selle sügavamaid kihte. Selle kaamera aitab välja tuua pinna omadusi, mis on seotud gaaside allikatega, nagu näiteks vulkaanid.
Seade otsib samut veejääd, mis on peidetud Marsi pinna alla, mis koosmõjus teiste gaasidega võib mõjutada tulevaste missioonide maandumispaiga valikut.
NASA tarnitud raadioülekandejaam püüab infosignaale USA Marsi-kulgurilt ja edastab need Maal asuvatele jaamadele. See tegevus on sissejuhatuseks rutiinsele andmeedastusele Marsilt.
Startides 2021. aastal, jõuab Euroopa oma ExoMarsi kulgur Marsile. ExoMarsi orbiidil tiirlev kosmoselaev hakkab tagama infoedastust mõlemale agentuurile (ESA ja NASA) ning Venemaa Marsi-pinna uurimise teadusplatvormile.