zoeken naar signatuurgassen in de atmosfeer van Mars

De 2016 ExoMars Trace Gas Orbiter is de eerste in een reeks van Mars-missies die gezamenlijk worden uitgevoerd door de twee ruimteagentschappen ESA en Roscosmos. Een belangrijk doel van deze missie is om een beter begrip te krijgen van methaan en andere atmosferische gassen die aanwezig zijn in kleine concentraties (minder dan 1% van de atmosfeer), maar niettemin bewijs kunnen zijn voor mogelijke biologische of geologische activiteit.

Schiaparelli scheidend van de Trace Gas Orbiter. Credit: ESA / ATG medialab

onderzoek met observatoria in de ruimte en op aarde heeft de aanwezigheid van kleine hoeveelheden methaan in de atmosfeer van Mars aangetoond, waarvan is aangetoond dat deze variëren met locatie en tijd. Aangezien methaan van korte duur is op geologische tijdschalen, impliceert de aanwezigheid ervan het bestaan van een actieve, huidige bron van methaan. Het is nog niet duidelijk of de aard van die bron biologisch of chemisch is. Organismen op aarde geven methaan vrij als ze voedingsstoffen verteren. Andere zuiver geologische processen, zoals de oxidatie van bepaalde mineralen, geven echter ook methaan vrij.

De Trace Gas Orbiter heeft een wetenschappelijke lading waarmee deze wetenschappelijke vraag kan worden beantwoord, namelijk de detectie en karakterisering van spoorgassen in de atmosfeer van Mars. Vanuit de ongeveer 400 km hoge wetenschappelijke Baan worden de instrumenten aan boord van de Trace Gas Orbiter ingezet om een breed scala aan atmosferische sporengassen (zoals methaan, waterdamp, stikstofoxiden, acetyleen) te detecteren, met een verbeterde nauwkeurigheid van drie ordes van grootte in vergelijking met eerdere metingen.

De Trace Gas Orbiter zal seizoensgebonden veranderingen in de samenstelling en temperatuur van de atmosfeer monitoren om gedetailleerde atmosferische modellen te creëren en te verfijnen. De instrumenten zullen ook de ondergrondse waterstof in kaart brengen tot een diepte van een meter, met een verbeterde ruimtelijke resolutie in vergelijking met eerdere metingen. Dit zou kunnen onthullen afzettingen van water-ijs verborgen net onder het oppervlak, die, samen met locaties geïdentificeerd als bronnen van de spoorgassen, de keuze van de landingsplaatsen van toekomstige missies kunnen beïnvloeden.

communiceren op Mars

Inzettest van de antenne met hoge versterking. Credit: ESA-B. Bethge de Trace Gas Orbiter vervoerde de Entry, Descent and landing demonstrator Module (EDM), bekend als Schiaparelli, op de reis van de aarde naar Mars en, toen het de planeet naderde, zette het in om de atmosfeer van Mars binnen te gaan op weg naar het oppervlak van de planeet. Na de lancering volgde de Orbiter de UHF-transmissie van Schiaparelli vanaf zijn vrijloop naar Mars tot zijn landing op de Rode Planeet. Het vergemakkelijkt ook de real-time transmissie naar de aarde van de belangrijkste gegevens gemeten door Schiaparelli.wetenschappelijk onderzoek heeft de hoogste prioriteit totdat de tweede missie in het ExoMars-programma begint, met de komst van de ExoMars-rover, Rosalind Franklin, in 2023. In dat stadium zal de Orbiter een waardevolle Mars Telecommunicatie troef, het verstrekken van communicatiediensten aan de Rover die op het oppervlak van Mars. De Orbiter zal fungeren als een data relay Centrum voor het verzenden van commando ‘ s naar de rover en het downloaden van gegevens naar de aarde via het ESA space Communication network.

De ExoMars Trace Gas Orbiter Ontwerp

De Trace Gas Orbiter ruimtevaartuig, ontworpen door ESA, bouwt voort op het erfgoed verzameld uit eerder ExoMars missie scenario ‘ s. De belangrijkste kenmerken van de Orbiter worden bepaald door de functies die het zal uitvoeren en de draagraket, een Proton launcher, die door Roscosmos.