căutarea gazelor de semnătură în atmosfera marțiană

2016 ExoMars Trace Gas Orbiter este primul dintr-o serie de misiuni pe Marte care urmează să fie întreprinse în comun de cele două agenții spațiale, ESA și Roscosmos. Un obiectiv cheie al acestei misiuni este de a obține o mai bună înțelegere a metanului și a altor gaze atmosferice care sunt prezente în concentrații mici (mai puțin de 1% din atmosferă), dar care ar putea fi totuși dovezi ale unei posibile activități biologice sau geologice.

Schiaparelli separându-se de Orbitatorul de gaz de urmărire. Credit: ESA / ATG medialab

investigațiile cu observatoare în spațiu și pe Pământ au demonstrat prezența unor cantități mici de metan în atmosfera marțiană care s-a dovedit a varia în funcție de locație și timp. Deoarece metanul este de scurtă durată pe scări de timp geologice, prezența sa implică existența unei surse active de curent de metan. Nu este încă clar dacă natura acestei surse este biologică sau chimică. Organismele de pe Pământ eliberează metan pe măsură ce digeră substanțele nutritive. Cu toate acestea, alte procese pur geologice, cum ar fi oxidarea anumitor minerale, eliberează și metan.

Trace Gas Orbiter poartă o sarcină utilă științifică capabilă să abordeze această întrebare științifică, și anume detectarea și caracterizarea gazelor urme în atmosfera marțiană. De pe orbita sa științifică de aproximativ 400 km altitudine, instrumentele de la bordul Trace Gas Orbiter sunt desfășurate pentru a detecta o gamă largă de gaze de urmă atmosferice (cum ar fi metanul, vaporii de apă, oxizii de azot, acetilena), cu o precizie îmbunătățită de trei ordine de mărime în comparație cu măsurătorile anterioare.

Trace Gas Orbiter va monitoriza schimbările sezoniere ale compoziției și temperaturii atmosferei pentru a crea și rafina modele atmosferice detaliate. Instrumentele sale vor cartografia hidrogenul subteran la o adâncime de un metru, cu o rezoluție spațială îmbunătățită în comparație cu măsurătorile anterioare. Acest lucru ar putea dezvălui depozite de apă-gheață ascunse chiar sub suprafață, care, împreună cu locațiile identificate ca surse ale urmelor de gaze, ar putea influența alegerea locurilor de aterizare ale viitoarelor misiuni.

comunicarea pe Marte

testul de desfășurare a antenei cu câștig mare. Credit: ESA-B. Bethge

Trace Gas Orbiter a transportat modulul demonstrator de intrare, coborâre și aterizare (EDM), cunoscut sub numele de Schiaparelli, în călătoria de pe pământ spre Marte și, pe măsură ce se apropia de planetă, l-a desfășurat pentru a intra în atmosfera marțiană pe drumul său de a ateriza pe suprafața planetei. După desfășurare, Orbitatorul a monitorizat transmisia UHF de la Schiaparelli de la coastă la Marte până la aterizarea sa pe Planeta Roșie. De asemenea, a facilitat transmiterea în timp real pe Pământ a celor mai importante date măsurate de Schiaparelli.investigațiile științifice vor avea prioritate maximă până la începerea celei de-a doua misiuni din programul ExoMars, odată cu sosirea roverului ExoMars, Rosalind Franklin, în 2023. În această etapă, Orbitatorul va deveni un activ valoros de telecomunicații pe Marte, oferind servicii de comunicații roverului care operează pe suprafața planetei Marte. Orbiterul va acționa ca un centru de releu de date pentru trimiterea de comenzi către rover și descărcarea datelor pe Pământ prin rețeaua de comunicații spațiale ESA.