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Doce horas de miedo por ExoMars



Este lunes será muy nervioso. A las 12:31 hora de Moscú, debería tener lugar el lanzamiento de la sonda marciana ExoMars. Pero respirar en alivio solo será posible después de doce horas. La sonda se mostrará en la trayectoria a Marte en cuatro etapas, y la primera señal después de la separación de la etapa superior solo debe recibirse a las 00:29 MSK. Y realmente hay motivo de preocupación. El cohete de refuerzo Proton lanzó por última vez una sonda interplanetaria en 1996, y Mars 96 no voló más allá de la órbita de la Tierra. El bloque de refuerzo Breeze-M funcionará más tiempo de lo habitual gracias al ciclograma de eliminación exclusivo, que se utiliza por primera vez. Y, por supuesto, uno no puede olvidar nuestros dramáticos accidentes de los últimos años. Le ofrezco una breve descripción de la misión, una historia sobre las terribles horas de retiro y una lista de recursos en los que aparecerán noticias.

Brevemente sobre dispositivos


El proyecto ExoMars consta de dos etapas. En 2016, se lanzan el ExoMars Trace Gas Orbiter y el módulo de aterrizaje Schiaparelli. en 2018 (pero ya circulan rumores sobre un cambio en 2020), se lanzará un vehículo móvil hacia Marte. Inicialmente, el proyecto fue considerado como una unión entre la NASA y la ESA, pero en 2013, debido a limitaciones presupuestarias, la NASA abandonó la cooperación y Roscosmos se convirtió en un socio completo de la ESA. Desde mediados de la década de 2000, la misión cambió su apariencia, los vehículos de lanzamiento utilizados, el número de vehículos exploradores, el conjunto de equipos y, como resultado, se dividió en dos partes, que deberían ir a Marte en el Orbitador de gas de rastreo "Protones"




Trace Gas Orbiter resolverá dos problemas principales: científico e ingeniería. La tarea científica será el análisis de la distribución espacial y temporal del metano, mil veces más precisa que cualquiera de los dispositivos anteriores. Además de una sensibilidad extremadamente alta, los instrumentos podrán determinar la "escritura" isotópica del metano, que, en teoría, debería proporcionar información sobre su origen: si este metano fue generado por volcanes, si fue almacenado en hidratos de metano o tal vez fue producido por microbios que viven debajo de la superficie ? Para esto, hay dos espectrómetros en la sonda: NOMAD (Bélgica) y ACS (Rusia). La tarea de ingeniería será desplegar un repetidor en la órbita de Marte para comunicarse con futuros rovers. El uso de vehículos orbitales como repetidores puede reducir significativamente la potencia y el peso de los transmisores en los rovers,lo cual es muy beneficioso frente a severas restricciones sobre la masa que se puede colocar de manera segura en Marte y sobre la disponibilidad de electricidad en la superficie (en órbita, los paneles solares grandes son mucho más convenientes y eficientes). Para hacer esto, se instala una antena direccional grande en la sonda (visible a la izquierda en la imagen). Al igual que todos los aparatos marcianos que se respetan a sí mismos, Trace Gas Orbiter tiene una cámara. Es peor que la sonda HiRISE Mars Reconnaissance Orbiter, que ya está volando alrededor de Marte, tiene solo 4,5 m por píxel, pero es estereoscópica, lo que es útil para dibujar mapas de relieve detallados. Y finalmente, un dispositivo científico ruso patentado, el detector de neutrones FREND, está instalado en la sonda para obtener información sobre el agua y los hidratos en las capas superiores de la superficie de Marte.y la disponibilidad de electricidad en la superficie (en órbita, los paneles solares grandes son mucho más convenientes y eficientes). Para hacer esto, se instala una antena direccional grande en la sonda (visible a la izquierda en la imagen). Al igual que todos los aparatos marcianos que se respetan a sí mismos, Trace Gas Orbiter tiene una cámara. Es peor que la sonda HiRISE Mars Reconnaissance Orbiter, que ya está volando alrededor de Marte, tiene solo 4,5 m por píxel, pero es estereoscópica, lo que es útil para dibujar mapas de relieve detallados. Y finalmente, un dispositivo científico ruso patentado, el detector de neutrones FREND, está instalado en la sonda para obtener información sobre el agua y los hidratos en las capas superiores de la superficie de Marte.y la disponibilidad de electricidad en la superficie (en órbita, los paneles solares grandes son mucho más convenientes y eficientes). Para hacer esto, se instala una antena direccional grande en la sonda (visible a la izquierda en la imagen). Al igual que todos los aparatos marcianos que se respetan a sí mismos, Trace Gas Orbiter tiene una cámara. Es peor que la sonda HiRISE Mars Reconnaissance Orbiter, que ya está volando alrededor de Marte, tiene solo 4,5 m por píxel, pero es estereoscópica, lo que es útil para dibujar mapas de relieve detallados. Y finalmente, un dispositivo científico ruso patentado, el detector de neutrones FREND, está instalado en la sonda para obtener información sobre el agua y los hidratos en las capas superiores de la superficie de Marte.Trace Gas Orbiter tiene una cámara. Es peor que la sonda HiRISE Mars Reconnaissance Orbiter, que ya está volando alrededor de Marte, tiene solo 4,5 m por píxel, pero es estereoscópica, lo que es útil para dibujar mapas de relieve detallados. Y finalmente, un dispositivo científico ruso patentado, el detector de neutrones FREND, está instalado en la sonda para obtener información sobre el agua y los hidratos en las capas superiores de la superficie de Marte.Trace Gas Orbiter tiene una cámara. Es peor que la sonda HiRISE Mars Reconnaissance Orbiter, que ya está volando alrededor de Marte, tiene solo 4,5 m por píxel, pero es estereoscópica, lo que es útil para dibujar mapas de relieve detallados. Y finalmente, un dispositivo científico ruso patentado, el detector de neutrones FREND, está instalado en la sonda para obtener información sobre el agua y los hidratos en las capas superiores de la superficie de Marte.

Schiaparelli Lander


La tarea principal de Schiaparelli será el desarrollo de tecnologías de aterrizaje suave en Marte. Y aterrizará al estilo de Curiosity: frenará en una envoltura aérea en la atmósfera superior, caerá en paracaídas y aterrizará en los motores, y finalmente caerá suavemente desde dos metros.



A bordo también habrá una pequeña estación meteorológica DREAMS, un conjunto de instrumentos de medición para evaluar el proceso de aterrizaje de AMELIA, reflectores láser INRRI (para determinar con precisión la ubicación de la sonda, pueden ayudar en futuros aterrizajes) y una pequeña cámara DECA que fotografiará el proceso de descenso. La cámara está diseñada para funcionar solo en vuelo, por lo que su única foto de la superficie fue tomada en la Tierra:



Por cierto, Schiaparelli tendrá que aterrizar a unas pocas decenas de kilómetros del rover Opportunity, en la meseta Meridian.




La elipse en la que se supone que cae Schiaparelli.

Las baterías serán la única fuente de energía para el dispositivo, por lo que funcionará en Marte por hasta ocho solos y se cerrará para siempre.

Vuelo


La llegada a Marte está programada para el 19 de octubre de 2016:



El Schiaparelli se separará de la sonda en órbita tres días antes de Marte. El orbitador entrará en una órbita altamente elíptica:



Una revolución de tal órbita ocupará cuatro soles. Luego, al frenar gradualmente sobre la atmósfera de Marte, Trace Gas Orbiter en 2017 tendrá que ingresar a una órbita circular con una altura de 400 km.

Lanzamiento


Inicialmente, el lanzamiento estaba programado para enero, pero se encontraron sensores de presión defectuosos que podrían causar una fuga de combustible en el módulo de aterrizaje. Tomó tiempo reemplazarlos, y la fecha de lanzamiento se trasladó a marzo. La transferencia del lanzamiento también complicó el lanzamiento a la trayectoria de salida: la etapa superior Briz-M, que generalmente funciona durante aproximadamente 9 horas cuando el satélite se pone en órbita geoestacionaria, tendrá que funcionar durante 11 horas. Ciclo de lanzamiento :



12:31 Inicio
12:33 Separación de la primera etapa del Proton-M LV
12:36 Separación de la segunda etapa del Proton-M LV
12:37 Reinicio del carenado de la cabeza
12:40 Separación del bloque de la cabeza (RB Briz-M y nave espacial ExoMars)
12:451 inclusión de Breeze-M RB, formación de la órbita de referencia
14:10 2 inclusión de RB Briz-M, transición a la órbita intermedia
16:25 3 inclusión de RB Briz-M, salida a la órbita de transición
22:50 4 inclusión de RB “Breeze-M”, transición a la ruta de vuelo de la nave espacial
23:15 Separación de la nave espacial ExoMars, inicio del vuelo a Marte
00:29 Primera recepción de la señal de radio en la estación terrestre de la ESA Malindi (Kenia)
01:01 Transmisión del primer telecomando de prueba a la nave espacial



Si el ciclograma resultó ser incomprensible para ti, puedes practicar tú mismoen el simulador gratuito Orbiter, prácticamente pilotando el Breeze-M. En ese escenario, el satélite de telecomunicaciones se pone en órbita geoestacionaria, será más simple, pero puede comprender los principios básicos de la experiencia personal. Y, después de leer la serie en Orbiter , prácticamente puedes ir a Marte.

Donde seguir


Una sorpresa muy agradable fue el sitio de misión en ruso de repente descubierto http://exomars.cosmos.ru/ . Hasta ahora, solo hay un ciclograma de vuelo en él, si el sitio no cae bajo la afluencia de visitantes, puede convertirse en una excelente fuente de información.
Centro para procesar y mostrar información de vuelos GKNPTs im. M.V. KHRUNICHEVA http://coopi.khrunichev.ru/ . Todavía no hay información sobre el lanzamiento, pero si aparece, será posible ver esquemas de salida únicos que es poco probable que se publiquen en otro lugar.
Información operativa sobre lanzamientos GKNPTs im. M.V. Khrunicheva. http://www.space-center.ru/Default.aspx. El recurso es único en el sentido de que publica telemetría. Si la desviación del tiempo planificado es de ± 10 segundos, entonces todo está en orden, ± 100 segundos; puede comenzar a preocuparse. Los datos no necesariamente aparecerán de inmediato: las maniobras se pueden realizar fuera de las áreas de visibilidad de las estaciones terrestres, y deberá esperar hasta que la sonda y el bloque de refuerzo aparezcan por encima del horizonte.
La página oficial del proyecto en el sitio web de la ESA es http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/ExoMars . Las noticias aparecerán allí, pero con cierto retraso.
Misión Twitter https://twitter.com/esa_exomars .
Tema en el foro de la revista "Cosmonautics News" http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/forum11/topic15295/. La revista está atravesando momentos difíciles, es probable que el foro caiga debido a la afluencia de visitantes. Si la página no se abre, no lo jure, pero piense en cómo puede apoyar la revista: puede comprar números antiguos o inscribirse para 2016.

UPD : todavía habrá una transmisión en Yandex https://yandex.ru/search/?text=ExoMars-2016 El

hombre todavía no es un ser del todo racional. Comprendo intelectualmente que la posibilidad de un lanzamiento exitoso es de alrededor del 90%, pero de todos modos, mañana será un día muy nervioso. Buena suerte a Proton, Breeze, Trace Gas Orbiter y Schiaparelli.

Source: https://habr.com/ru/post/es391535/

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