Todo listo para el primer desembarco europeo en Marte

Todo está a punto para el primer desembarco europeo en Marte. Si todo marcha como está previsto, el próximo miércoles, y tras un viaje espacial de siete meses de duración, la primera de las dos misiones del programa ExoMars llegará al Planeta rojo. Y lo hará con el objetivo concreto de despejar, de una vez por todas, las dudas sobre la posible existencia de vida en el mundo más visitado por el hombre de todo el Sistema Solar. Se trata del proyecto espacial más ambicioso jamás emprendido por la Agencia Espacial Europea (ESA), llevado a cabo en estrecha colaboración con su homólogo ruso, la agencia Roscosmos. El objetivo principal de esta primera misión, a la que seguirá otra en 2020, es analizar, con una precisión diez veces superior a la conseguida hasta ahora, el metano presente en la atmósfera marciana, determinar si su origen es biológico y localizar los puntos de emisión sobre la superficie marciana. En la actualidad, la procedencia del metano de Marte es uno de los mayores enigmas científicos que envuelven al planeta vecino. El programa ExoMars consta de dos misiones espaciales diferentes: la primera, que fue lanzada el pasado 14 de marzo desde el cosmódromo de Baikonur, en Kazakhstan, y que llega el próximo miércoles a su destino, consiste en una sonda orbital, Trace Gas Orbiter (TGO), y un módulo de aterrizaje, llamado Schiapparelli, que deberá posarse suavemente sobre la superficie; la segunda, prevista para 2020, colocará sobre el polvoriento suelo del planeta rojo un vehículo autónomo de exploración cargado de instrumental científico de última generación. Un viaje en dos etapas, pues, con el que los científicos de la ESA esperan poner punto y final a la cuestión que ha llevado al hombre a enviar ya más de cuarenta misiones a Marte: averiguar si allí hubo, o hay todavía, alguna forma de vida. Pero este primer vuelo servirá también para otra serie de cometidos. El más importante será probar los nuevos sistemas de entrada, descenso y aterrizaje. Todo con vistas a preparar, para 2020, la llegada de un sofisticado vehículo robotizado que recogerá muestras "in situ" y las enviará de regreso a la Tierra. Según explica Silvia Bayón, ingeniera de sistemas de la misión, "esta es la mayor nave lanzada a Marte por la ESA. El satélite pesa más de 4.300 kg, incluyendo los 600 kg. del módulo de aterrizaje. Eso supone un reto tremendo, tanto en el lanzamiento como en las maniobras de frenado cuando lleguemos al Planeta Rojo. Solo en las maniobras de aproximación y captura de la órbita marciana consumiremos más de la mitad del combustible. Es la primera vez que la ESA utiliza la maniobra de aerofrenado en una misión". Liberación de Schiapparelli Tres días antes de alcanzar la atmósfera marciana, es decir, este domingo, 16 de octubre, el módulo Schiapparelli se separará de la sonda TGO y cubrirá en solitario la última etapa del trayecto, unos seis millones de km. Una vez entre en la atmósfera de Marte, empezará una maniobra de descenso que durará apenas seis minutos. Cuando el módulo se encuentre a 122,5 km. de la superficie activará todos sus sistemas y se preparará para el aterrizaje. Dos escudos térmicos (uno anterior y otro posterior) le protegerán durante la maniobra de aerofrenado en la atmósfera, en la que penetrará a una velocidad de 21.000 km. por hora. La temperatura de los escudos durante esta fase se elevará por encima de los 1.500 grados centígrados. Cuando Schiapparelli se encuentre a 11 km. de altura, su velocidad se habrá reducido hasta los 1.650 km. por hora. Y será en ese momento cuando se desprenda de los escudos térmicos, ya inservibles, y despliegue su paracaídas. A pocos metros del suelo, también el paracaídas se desprenderá, y cuando el módulo esté a solo dos metros de altura, utilizará sus motores de propulsión líquida para frenar hasta una velocidad de apenas 7 Km/h. Será un impulso breve, de apenas unos segundos, tras los que los motores se apagarán y Schiapparelli caerá al suelo. El impacto será amortiguado por una estructura deformable que va unida a la base del módulo y que ha sido construida en España. "Aunque Schiapparelli no está equipado para enviar fotos desde la superficie de Marte -afirma Silvia Bayón- sí que lo hará durante el descenso y las maniobras de aterrizaje". Durante la maniobra de descenso, en efecto, Schiapparelli tomará 15 fotografías, en las que se podrá ver cómo su punto de aterrizaje está cada vez más cerca. Sin embargo, el módulo no está equipado con una cámara científica de alta resolución, sino con una mucho más modesta y capaz solo de tomar imágenes en blanco y negro. Como se ha dicho, la misión principal de Schiapparelli es poner a prueba los sistemas de aproximación y aterrizaje, con viatas a la misión de 2020. La cámara empezará a tomar imágenes un minuto antes de que el módulo eyecte su escudo frontal, a unos 3 km. de altura. Su primera fotogrtafía abarcará una superficie de unos 17 km. cuadrados. El resto de las imágenes se tomarán a intervalos de 1,5 segundos. La última de las 15 fotos se hará a cerca de 1,5 km. de altura, y abarcará una superficie de 4,6 km. cuadrados. Todas las imágenes se almacenarán en el módulo de memoria de Schiapparelli y se transmitirán a la Tierra el 20 de octubre, un día después de su llegada. Tormentas de arena El lugar elegido para posarse en Marte es la llanura Meridiani Planum, la misma donde, en 2004, aterrizó el rover Opportunity de la NASA, situada a dos grados al sur del ecuador marciano y recubierta por una capa de óxido férrico (oligisto) que, aquí en la Tierra, suele formarse solo en presencia de agua líquida. A pesar de que el objetivo principal del módulo es el de poner a prueba la eficacia de los sistemas de entrada en la atmósfera y aterrizaje, los científicos de la ESA no han podido resistirse a la tentación de equipar a Schiapparelli con algún equipamiento científico, llamado DREAMS. Durante cerca de una semana, el tiempo que tardarán en agotarse sus baterías, el módulo medirá, entre otras cosas, la velocidad del viento y su dirección, la presión y la temperatura cerca de la superficie y, también, estudiará el campo eléctrico en la superficie marciana y la concentración de polvo en la atmósfera, lo que permitirá aprender un poco más sobre la formación de las tormentas de arena que sacuden periodicamente el planeta. ¿De dónde viene el metano? Pero la mayor parte del trabajo científico de esta primera misión no estará sobre la superficie, sino en órbita. Allí, en efecto, y tras separarse del módulo de aterrizaje, la sonda TGO se dirigirá directamente a su órbita de trabajo, a 400 km. de altitud sobre Marte, y comenzará a tomar datos. Como se ha dicho, su principal objetivo será analizar el metano presente en la atmósfera marciana y tratar de averiguar su procedencia. TGO también estudiará otros gases atmosféricos de posible origen biológico, como vapor de agua, óxidos de nitrógeno y otros derivados del metano. Algo que sus instrumentos le permitirán hacer con una precisión diez veces mayor que la actual. La sonda buscará tanto las zonas de origen de esos gases en la superficie marciana como la naturaleza de las fuentes de emisión. Si las localiza, futuras misiones a Marte, como la de recogida de muestras de 2020, aterrizarán en los lugares indicados. La nave permanecerá, como mínimo, todo un año marciano (687 días de la Tierra) estudiando los gases atmosféricos. Un día marciano dura 24 horas, 39 minutos y 35,244 segundos, alrededor de un 3 % más que un día terrestre. Un año marciano dura casi dos años terrestres. Después, cuando llegue la segunda misión ExoMars en 2020, la TGO servirá de enlace de comunicaciones entre el rover y la Tierra. Para llevar a cabo su trabajo, la TGO cuenta con cuatro instrumentos principales: NOMAD, que incluye dos espectrómetros de infrarrojo y uno ultravioleta para la identificación de los componentes en la atmósfera de Marte; ACS, que estudiará la estructura y la química de la atmósfera; CaSSIS, una cámara de alta resolución para ayudar a identificar las fuentes de los gases detectados en la atmósfera, y FREND, un detector de neutrones para mapear el hidrógeno en la superficie y en el subsuelo de Marte. El módulo Schiapparelli, en Marte- ESA Participación española España tiene una importante participación en el programa ExoMars. El programa completo (las dos misiones), tiene un presupuesto total de 1.300 millones de euros, de los que el 6,7% se queda en nuestro país. El Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), por ejemplo, es co-investigador principal del instrumento NOMAD y cuenta con un equipo de ocho científicos y técnicos plenamente dedicados a analizar sus resultados. Pero la colaboracion española ha ido mucho más allá, y un buen número de empresas nacionales se han ocupado de diversos aspectos técnicos y componentes, tanto de la nave como de los sistemas de comunicaciones. Airbus Defence and Space, por ejemplo, se ha encargado del diseño y la fabricación del escudo térmico del módulo de aterrizaje Schiapparelli, así como del diseño y fabricación de cableado de toda la nave y del tubo central de carga de la TGO, hecho de fibra de carbono. La Unidad de Almacenamiento y Procesado de Datos (PDHU), que permitirá recibir, almacenar y transmitir todos los datos cientificos de la mision, ha estado a cargo de CRISA, y el software de Guiado, Navegación y Control de Schiapparelli, que permitirá la entrada controlada del modulo de aterrizaje en la atmósfera, el despliegue del paracaidas y el encendido de sus propulsores para el aterrizaje, ha estado a cargo de GMV. RYMSA Espacio, por su parte, ha suministrado las tres antenas de banda X de baja ganancia de la misión, que permiten la comunicación con la Tierra durante toda la mision, así como las tres antenas UHF (dos en el orbitador y una en el modulo de descenso) de comunicación entre TGO y Schiapparelli. SENER se ha encargado de las estructuras y mecanismos del módulo de descenso Schiapparelli, incluído el sistema de eyección de los escudos térmicos posterior y anterior, así como de la ya citada estructura deformable que absorberá el impacto final del aterrizaje. La Red de Distribución de Radiofrecuencia, que se encarga de la interconexión de las antenas, ha sido diseñada por Thales Alenia Space España, y el diseño de toda la trayectoria de la misión, desde el lanzamiento hasta el aterrizaje en Marte, han sido aportados por Elecnor Deimos, incluído el «corredor de entrada», la estrecha senda virtual que garantiza que el módulo de descenso aterrice exactamente en el lugar previsto.


Fuente: ABC Ciencia
Enlace: http://sevilla.abc.es/ciencia/abci-exomars-todo-listo-para-primer-desembarco-europeo-marte-201610151607_noticia.html