poszukiwanie charakterystycznych gazów w marsjańskiej atmosferze

2016 ExoMars Trace Gas Orbiter jest pierwszą z serii misji na Marsie prowadzonych wspólnie przez dwie agencje kosmiczne, ESA i Roscosmos. Głównym celem tej misji jest lepsze zrozumienie metanu i innych gazów atmosferycznych, które są obecne w małych stężeniach (mniej niż 1% atmosfery), ale mimo to mogą być dowodem na możliwą aktywność biologiczną lub geologiczną.

Źródło: ESA / ATG medialab

badania z obserwatoriami w kosmosie i na Ziemi wykazały obecność niewielkich ilości metanu w atmosferze marsjańskiej, która różni się w zależności od lokalizacji i czasu. Ponieważ metan jest krótkotrwały w geologicznych skalach czasowych, jego obecność oznacza istnienie aktywnego, obecnego źródła metanu. Nie jest jeszcze jasne, czy Natura tego źródła jest biologiczna, czy chemiczna. Organizmy na Ziemi uwalniają Metan podczas trawienia składników odżywczych. Jednak inne procesy czysto geologiczne, takie jak utlenianie niektórych minerałów, również uwalniają Metan.

Trace Gas Orbiter ma ładunek naukowy zdolny do rozwiązania tego naukowego problemu, a mianowicie wykrywania i charakteryzowania gazów śladowych w atmosferze marsjańskiej. Z orbity naukowej o wysokości około 400 km, instrumenty na pokładzie Trace Gas Orbiter są rozmieszczone w celu wykrywania szerokiego zakresu gazów śladowych atmosfery (takich jak metan, para wodna, tlenki azotu, Acetylen), z większą dokładnością trzech rzędów wielkości w porównaniu z poprzednimi pomiarami.

Trace Gas Orbiter będzie monitorował sezonowe zmiany składu atmosfery i temperatury w celu stworzenia i udoskonalenia szczegółowych modeli atmosfery. Jego instrumenty będą również mapować Wodór podpowierzchniowy na głębokość metra, z lepszą rozdzielczością przestrzenną w porównaniu z poprzednimi pomiarami. Mogłoby to ujawnić ukryte tuż pod powierzchnią osady wody-lodu, które wraz z lokalizacjami zidentyfikowanymi jako źródła gazów śladowych mogłyby wpłynąć na wybór miejsc lądowania przyszłych misji.

komunikacja na Marsie

test rozmieszczenia anteny o wysokim zysku. Kredyt: ESA – B. Bethge

Trace Gas Orbiter przenosił moduł entry, Descent and landing demonstrator Module (EDM), znany jako Schiaparelli, podczas podróży z ziemi w kierunku Marsa i, gdy zbliżał się do planety, wysłał go do wejścia w atmosferę marsjańską w drodze do lądowania na powierzchni planety. Po wystrzeleniu Orbiter monitorował transmisję UHF z Schiaparelli od startu na Marsa do lądowania na Czerwonej Planecie. Ułatwiło to również przesyłanie w czasie rzeczywistym na Ziemię najważniejszych danych mierzonych przez Schiaparellego.

badania naukowe będą miały najwyższy priorytet do czasu rozpoczęcia drugiej misji w programie ExoMars, wraz z przybyciem łazika ExoMars, Rosalind Franklin, w 2023 roku. Na tym etapie Orbiter stanie się cennym marsjańskim zasobem telekomunikacyjnym, świadczącym usługi komunikacyjne łazikowi pracującemu na powierzchni Marsa. Orbiter będzie działał jako centrum przekazywania danych do wysyłania poleceń do łazika i pobierania danych na ziemię za pośrednictwem kosmicznej sieci komunikacyjnej ESA.

projekt ExoMars Trace Gas Orbiter

sonda Gas Orbiter, zaprojektowana przez ESA, opiera się na dziedzictwie zgromadzonym we wcześniejszych scenariuszach misji ExoMars. Główne cechy orbitera są określone przez funkcje, które będzie wykonywać i Pojazd nośny, wyrzutnia protonów, dostarczone przez Roscosmos.