Die Marsmission wird an die Atmosphäre "genagelt".

Die Marsmission wird an die Atmosphäre

Trace Gas Orbiter (TGO) plant, sich in die obere Marsatmosphäre zu begeben und ihren Widerstand zu nutzen, um die Umlaufbahn zu verlangsamen und anzupassen.

Nach 13 Monaten schwieriger Manöver wird das Raumschiff vorsichtig die Marsatmosphäre passieren, um die Umlaufbahn aufzuklären. Sobald dies 2018 abgeschlossen ist, wird TGO bereit sein, mit der Forschung zu beginnen und mit Robotern an der Oberfläche zu kommunizieren.

Die Mission von TGO ist es, die Menge an Inertgasen in der Marsatmosphäre besser zu verstehen. Es ist bereits bekannt, dass Kohlendioxid der Hauptbestandteil ist (95% der Atmosphäre), aber es gibt immer noch gleich wichtige Gase, die zusammen weniger als 1% der Atmosphäre ausmachen. Diese Gase umfassen Methan, Wasserdampf, Stickstoffdioxid und Acetylen.

"Das Interesse gilt Methan, das auf der Erde hauptsächlich durch biologische Aktivität und in geringerem Maße durch geologische Prozesse, einschließlich hydrothermaler Reaktionen, erzeugt wird", schreibt die Europäische Weltraumorganisation. "Das Raumschiff wird auch direkt unter der Oberfläche nach Wasser oder Eis suchen und farbige und kontextbezogene Stereobilder von Oberflächenmerkmalen liefern, einschließlich solcher, die mit möglichen Spurengasquellen in Verbindung gebracht werden können."

Was ist atmosphärisches Bremsen?

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Der Eindruck des Künstlers der atmosphärischen Brems-MRO auf dem Roten Planeten.

Da die Bereitstellung der Weltraumforschung ziemlich teuer ist, steuert die Methode der atmosphärischen Bremsung die Umlaufbahn eines Raumfahrzeugs, ohne große Mengen an Kraftstoff zu verbrauchen. Sobald es der Atmosphäre nahe genug kommt, kann es sich verlangsamen, wenn es durch dünne atmosphärische Gase strömt, die Widerstand erzeugen. Sonnenkollektoren steuern das Schiff und halten es während des Manövers. "Warum Kraftstoff verwenden, wenn Sie die Umlaufbahn mithilfe von atmosphärischem Bremsen und einer Bremse wie einem Lenkrad einstellen können", schreibt die NASA. - Technik hat viel mit Segeln gemeinsam. Der Erfolg hängt von einer genauen Navigation, der Kenntnis des Wetters und einem soliden Verständnis dafür ab, welchen Widerstand ein Gerät aushalten kann. “

Gab es in der Vergangenheit ähnliche Missionen?

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Der künstlerische Eindruck der Venus Express, die auf ihrer Mission 2014 atmosphärischen Widerstand leistet.

Es gab bereits Missionen, die diese Methode hauptsächlich auf dem Mars verwendeten. Zum ersten Mal wurde die Technik jedoch auf der Erde angewendet. Der japanische Chitan oder MUSES-A bewegte sich absichtlich durch einen Teil der Erdatmosphäre und verlangsamte sich 1991 in der Hälfte. Diese Mission untersuchte den Mond von einer hohen elliptischen Umlaufbahn der Erde.

Es gab auch ein Magellan-Raumschiff der NASA (das 1993 auf der Venus manövrierte), Mars Global Surveyor (1997 mit Hilfe von Solarzellen den Weg durch die obere Atmosphäre) sowie Mars Odyssey und Mars Reconnaissance Orbiter. Venus-Express testete die Methode auch 2014, um die zukünftige Entwicklung der Mission der Europäischen Weltraumorganisation zu unterstützen.

Was ist das ExoMars-Manöver?

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Künstlerische Interpretation von Veränderungen in der Umlaufbahn von ExoMars. Als er auf dem Mars ankam, war seine Umlaufbahn fast parallel zum Äquator des Planeten. Nach den Manövern im Januar und Februar ist es stärker geneigt (74 Grad).

Während TGO im Jahr 2017 vier Bremsen machte. Am 19., 23. und 27. Januar hob der Hauptmotor seine Umlaufbahn von der äquatornahen Flugbahn an und bewegte sich fast von Norden nach Süden. Zu diesem Zweck wurde am 5. Februar ein weiteres Manöver durchgeführt, um die Umlaufbahn zu klären. All dies ist nur eine Vorbereitung für die nächste Etappe: Mehrere Monate des Bremsens werden das Schiff in eine fast kreisförmige Umlaufbahn bringen, in der es den Planeten aus einer Höhe von etwa 400 km (250 Meilen) beobachten wird. Es wird von März 2017 bis April 2018 sanft über den oberen Teil der Atmosphäre gleiten und seine Position langsam ändern.

Wie geht es weiter?

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Während die Controller atmosphärische Bremsmanöver ausführen, sitzen die Wissenschaftler auch nicht untätig. Die Instrumente werden abwechselnd eingeschaltet, um Kalibrierungsmessungen in einer neuen Umlaufbahn durchzuführen. "Dadurch werden die während der beiden zugewiesenen Umlaufbahnen Ende letzten Jahres gesammelten Testdaten hinzugefügt. Dies ist wichtig für die Vorbereitung der wichtigsten wissenschaftlichen Mission", berichtete die ESA.

Der letzte Test wurde mit dem Atmospheric Chemistry Suite-Tool durchgeführt, das nach Kohlendioxid in der Atmosphäre (dem Hauptbestandteil der Mars-Luft) sowie Nadir und Occulatation for Mars Discovery suchte, um nach Wasser in der Atmosphäre zu suchen. Die Bilder wurden mit dem CaSSIS (Color and Stereo Surface Imaging System) aufgenommen und der Neutronenfluss mit dem Epithermal Neutron Detector (Epithermal Neutron Detector mit hoher Auflösung) aufgenommen.

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