Ciencia: El nuevo orbitador marciano de la ESA se prepara para su misión científica
El Satélite para el estudio de los Gases Traza (TGO) ya se está preparando para llevar a cabo las primeras observaciones científicas de Marte durante las dos órbitas alrededor del planeta que comenzarán esta semana.
El orbitador de la misión ExoMars, fruto de la colaboración entre la ESA y Roscosmos, llegó al Planeta Rojo el 19 de octubre y entró en órbita según lo previsto, describiendo una amplia elipse que lo llevará desde una altitud entre 230 y 310 km por encima de la superficie marciana hasta una distancia de 98.000 km cada 4,2 días.
La misión científica principal comenzará una vez alcance la órbita casi circular, a unos 400 km sobre el planeta, tras un año de ‘aerofrenado’ en el que hará uso de la atmósfera para decelerar y cambiar su órbita gradualmente. Está previsto que las operaciones científicas completas comiencen en marzo de 2018.
No obstante, la semana próxima ofrecerá a los equipos científicos la oportunidad de calibrar sus instrumentos y realizar las primeras observaciones de prueba, ahora que el satélite se encuentra junto a Marte.
De hecho, el detector de neutrones ha permanecido activado durante gran parte del viaje del TGO al planeta y, en estos momentos, se encuentra recopilando datos para seguir calibrando el flujo de fondo y comprobando que nada ha cambiado desde que el módulo Schiaparelli se separó.
El detector medirá el flujo de neutrones desde superficie marciana creado por el impacto de los rayos cósmicos. La forma en que se emiten y su velocidad de llegada al TGO ofrecerán información a los científicos sobre la composición de la capa superficial.
En particular, dado que una cantidad ínfima de hidrógeno puede llegar a modificar la velocidad de los neutrones, el sensor podrá localizar los puntos en que podría existir agua o hielo hasta 1-2 m por debajo de la superficie.
Los otros tres instrumentos del orbitador tienen previsto realizar una serie de observaciones de prueba entre el 20 y el 28 de noviembre.
Durante la misión científica principal, dos conjuntos de instrumentos realizarán mediciones complementarias para inventariar de forma detallada la atmósfera y, en particular, los gases presentes en cantidades mínimas.
Resulta de especial interés el metano, que en la Tierra se produce sobre todo por actividad biológica o procesos geológicos, como ciertas reacciones hidrotermales.
Las mediciones se llevarán a cabo en distintos modos: apuntando hacia el Sol a través de la atmósfera, en el horizonte con luz solar dispersa por la atmósfera, y observando la luz solar reflejada por la superficie. Al estudiar la influencia en la luz solar, los científicos pueden analizar los componentes atmosféricos.
En las próximas órbitas, solo se podrá apuntar hacia el horizonte o directamente a la superficie. De esta forma, los equipos científicos podrá comprobar la orientación de sus instrumentos para prepararlos de cara a futuras mediciones.
También existe la posibilidad de que puedan detectar cierta luminiscencia nocturna natural: una emisión de luz en la alta atmósfera producida cuando los átomos se separan por la acción del viento solar y se reestructuran para formar moléculas, liberando energía en forma de luz.
Además, durante la segunda órbita, los científicos tienen previsto observar Phobos, la mayor de las dos lunas de Marte y la más cercana al planeta.
Por último, la cámara tomará sus primeras imágenes de prueba del planeta la semana que viene. En cada una de las dos órbitas, primero apuntará a las estrellas para autocalibrarse y medir la reflectividad superficial.
A continuación, apuntará a Marte.
Dada la actual órbita elíptica, el satélite estará al mismo tiempo más cerca y más lejos del planeta que durante su misión científica principal.
En el punto más cercano, sobrevolará la superficie a mayor velocidad que en la órbita circular final, lo que supone ciertas dificultades para determinar el momento justo en que se deberán tomar las imágenes.
La cámara está diseñada para capturar pares estéreo: primero toma una fotografía apuntando ligeramente hacia delante y, a continuación, la cámara rota para apuntar hacia atrás y tomar la segunda parte de la imagen; así, se captura la misma región de la superficie desde dos ángulos distintos. Al combinar este par de imágenes, se obtiene información sobre las alturas relativas de las formaciones en la superficie del planeta.
La semana que viene, el equipo de la cámara comprobará los tiempos internos para reprogramar los comandos con vistas a futuras observaciones científicas específicas. La alta velocidad y los cambios de altitud de la órbita elíptica harán difícil la reconstrucción estéreo, pero el equipo será capaz de probar el mecanismo de rotación estéreo y los distintos filtros de la cámara, y podrá ver cómo compensar la orientación del satélite respecto a la trayectoria en superficie.
Aunque no hay objetivos concretos que fotografiar, cerca del punto de máximo acercamiento durante la primera órbita, el satélite sobrevolará la región de Noctis Labyrinthus, donde intentará obtener un par de imágenes estéreo. En la segunda órbita, tendrá la oportunidad de capturar imágenes de Phobos.
Por último, la cámara se utilizará para capturar y analizar figuras que podrían estar relacionadas con fuentes y sumideros de gases, para así comprender mejor los distintos procesos que podrían producirlos. Las imágenes también se emplearán para buscar futuros lugares de aterrizaje.
“Estamos deseando poder probar los instrumentos en el entorno para el que fueron diseñados y obtener los primeros datos de Marte”, confiesa Håkan Svedhem, científico del proyecto TGO de la ESA.
Tras este breve periodo de demostración de los instrumentos científicos, que también servirá para probar la transmisión de estos datos a la Tierra junto con otros de los robots Curiosity y Opportunity de la NASA, todos los esfuerzos volverán a centrarse en las operaciones y preparativos necesarios para el aerofrenado que tendrá lugar el año que viene. (Fuente: ESA)
