Διάστημα – Πλανήτης Άρης: Η οργάνωση μιας μικρής «οδύσσειας του διαστήματος 2016» όπως την προγραμματίζει η ESA (video)

Το πρώτο τροχιακό όχημα της ESA στον Άρη θα αποτελέσει μια σημαντική χείρα βοηθείας όταν το δεύτερο φτάσει στον κόκκινο πλανήτη τον Οκτώβριο. Μετά την εκτόξευση τους τον Μάρτιο, το ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) και η διαστημοσυσκευή Schiaparelli είναι τώρα καθ’ οδόν προς τον Άρη, με προγραμματισμένη άφιξη στις 19 Οκτωβρίου.
Μόλις βρεθεί σε τροχιά γύρω από τον Άρη, το TGO θα αρχίσει την ανάλυση των σπάνιων αερίων στην ατμόσφαιρα του πλανήτη, κυρίως του μεθανίου, το οποίο στη Γη υποδηλώνει την παρουσία ενεργών γεωλογικών ή βιολογικών διαδικασιών. Εν τω μεταξύ, το Schiaparelli θα επιδείξει την αναγκαία τεχνολογία για την πραγματοποίηση μιας ελεγχόμενης προσγείωσης. Ωστόσο πρέπει πρώτα να φτάσουν στο πλανήτη και εκεί είναι που το δεκατριάχρονο Mars Express θα δώσει ένα κρίσιμο χέρι βοήθειας – ή, μάλλον, αυτί.

Διαχωρισμός, είσοδος στην ατμόσφαιρα, κάθοδος, προσγείωση

Στις 16 Οκτωβρίου, το Schiaparelli θα διαχωριστεί και, τρεις ημέρες αργότερα, θα κατέβει και θα προσεδαφισθεί καθώς το TGO θα εισέρχεται σε τροχιά. Την ημέρα της προσγείωσης, το Mars Express της ESA, το οποίο έχει παραδώσει θεαματικά επιστημονικά δεδομένα από το 2003, θα καταγράψει σήματα από το Schiaparelli για τον έλεγχο της αποστολής για να επιβεβαιωθεί μια ασφαλής άφιξη και αργότερα να ανακατασκευαστεί η κάθοδος του.

Η ακολουθία καθόδου του Schiaparelli (Εικόνα ESA)

«Θα χρησιμοποιήσει το σύστημα επικοινωνίας Melacom, του Mars Express, που αρχικά είχε τοποθετηθεί για την επικοινωνία με το όχημα προσεδάφισης Beagle 2 και τα ρόβερ της NASA», λέει ο James Godfrey, αναπληρωτής διαχειριστής επιχειρήσεων του διαστημόπλοιου Mars Express. «Αυτό θα επιτρέψει στο Mars Express να εντοπίσει και να καταγράψει κρίσιμα συμβάντα κατά την κάθοδό του Schiaparelli, όπως την είσοδο στην ατμόσφαιρα, την ανάπτυξη του αλεξίπτωτου, την απελευθέρωση του θερμοπροστατευτικού καλύμματος, την προσεδάφιση και την έναρξη των δραστηριοτήτων στην επιφάνεια».
Η τροχιά του Mars Express τροποποιήθηκε το Φεβρουάριο ώστε να είναι στο δεξί μέρος του αρειανού ουρανού για να ακούσει τα σήματα που θα μεταδίδονται από το Schiaparelli καθώς θα κατεβαίνει.

Συντονισμός για την προσγείωση στον Άρη

Στις 19 Οκτωβρίου, περίπου 80 λεπτά πριν από την προσγείωση, το Schiaparelli θα ξυπνήσει και λίγα λεπτά αργότερα θα αρχίσει να μεταδίδει ένα σήμα καθοδήγησης. Το Mars Express θα έχει ήδη κατευθύνει τη μικρή κεραία Melacom προς το σημείο πάνω από τον πλανήτη, όπου θα εμφανιστεί το Schiaparelli και θα ξεκινήσει την καταγραφή του σήματος καθοδήγησης, γυρίζοντας έτσι ώστε να ακολουθήσει τη διαδρομή καθόδου.
«Η εγγραφή θα συνεχιστεί και κατά την προσεδάφιση και τα πρώτα 15 λεπτά λειτουργίας στην επιφάνεια, μετά τα οποία το Schiaparelli θα σβήσει και το Mars Express θα σταματήσει την εγγραφή», λέει ο Simon Wood, μηχανικός επιχειρήσεων του διαστημόπλοιου Mars Express. «Στη συνέχεια, το Mars Express θα στρέψει την κύρια κεραία του προς τη Γη και θα αρχίσει την μετάδοση των δεδομένων που περιέχουν την πρώτη in-situ επιβεβαίωση της άφιξης και προσγείωσης του Schiaparelli από τον Άρη».
Το λογισμικό Melacom είχε πρόσφατα ενημερωθεί ώστε να είναι συμβατό με τον πομπό του Schiaparelli. Στις 15 Ιουνίου, θα δοκιμαστεί κατά τη διάρκεια της πτήσης πάνω από το Curiosity rover της NASA, το οποίο θα μεταδίδει ένα σήμα παρόμοιο με του Schiaparelli.

Με τη βοήθεια ακόμα περισσότερων φίλων

To Mars Express δεν θα είναι το μοναδικό ζευγάρι «αυτιά» που θα ακούει το Schiaparelli κατά την κάθοδο του εκείνη την ημέρα. Στο Άρη, το Mars Reconnaissance Orbiter της NASA, θα παρακολουθεί τα σήματα από το Schiaparelli, αλλά μόνο μετά την προσγείωση, καθώς τότε θα εισέλθει μέσα στο οπτικό του πεδίου. Το TGO, καθώς θα πυροδοτεί τον κινητήρα του για να φρενάρει στην τροχιά, θα καταγράψει την κάθοδο και την προσγείωση του Schiaparelli, αλλά αυτά τα δεδομένα μπορούν να μεταφορτωθούν μόνο μερικές ώρες αργότερα.


Mars Reconnaissance Orbiter (Εικόνα ESA)

Τις επόμενες ημέρες, το Mars Express και τα τρία διαστημόπλοια της NASA που βρίσκονται σε τροχιά θα χρησιμεύσουν το καθένα ως αναμεταδότες δεδομένων, θα υπερίπτανται στον χώρο προσγείωσης του Schiaparelli, στο Meridiani Planum, μία ή δύο φορές την ημέρα, συλλέγοντας σήματα από το όχημα προσεδάφισης κατά τη διάρκεια της αποστολής του στην επιφάνεια διάρκειας 2 έως 4 ημερών και την μετάδοσή τους στη Γη.
Το Mars Express θα συμβάλει επίσης στην αποστολή του Schiaparelli με μετρήσεις τηλεπισκόπησης πάνω από την περιοχή προσγείωσης για αρκετές εβδομάδες νωρίτερα. «Η επιστημονική ομάδα του Mars Express προσβλέπει στην άφιξη του TGO στον Άρη, η οποία θα επιτρέψει το συνδυασμό των δυνατοτήτων και των δύο διαστημόπλοιων στη διερεύνηση του Κόκκινου πλανήτη», λέει ο Dmitri Titov, επιστήμονας του έργου Mars Express.
«Είναι ίσως ταιριαστό ότι η νεότερη αποστολή της ESA στον Άρη υποστηρίζεται από την παλαιότερη αποστολή της ESA, η οποία μετά από 13 χρόνια θα προσφέρει ακόμη πιο πολύτιμη υπηρεσία, αναμεταδίδοντας την είδηση της άφιξης του Schiaparelli στην επιφάνεια», λέει ο Patrick Martin, διευθυντής της αποστολής Mars Express της ESA.

Πηγή: ESA