El ExoMars Trace Gas Orbiter llegó en octubre pasado en una misión de varios años para comprender las pequeñas cantidades de metano y otros gases en la atmósfera marciana, que podrían ser evidencia de actividad biológica o geológica.
En enero, realizó una serie de maniobras cruciales, disparando su motor principal para ajustar su órbita alrededor de Marte. Los tres disparos cambiaron su ángulo de recorrido con respecto al ecuador a casi 74º desde el 7º de su llegada de octubre. Esto esencialmente elevó la órbita de ecuatorial a ser mucho más norte-sur.
La órbita de llegada fue fijada de modo que pudiera entregar el módulo de Schiaparelli a Meridiani Planum, cerca del ecuador, con buenas comunicaciones.
Una vez que las observaciones de la ciencia comiencen el próximo año, la nueva órbita de 74 grados proporcionará una cobertura óptima de la superficie para los instrumentos, mientras que todavía ofrece una buena visibilidad para la retransmisión de datos de los desembarques actuales y futuros.
El cambio se logró en tres encendidos de motor el 19, 23 y 27 de enero, supervisados por el equipo de control de misión que trabaja en el centro de operaciones de la ESA en Darmstadt, Alemania.
"Las maniobras se realizaron utilizando el motor principal en tres pasos para evitar una posible situación en la que la nave espacial podría terminar en un curso de colisión con Marte en caso de cualquier terminación temprana inesperada o rendimiento inferior del motor", dijo el gerente de operaciones espaciales Peter Schmitz.
Scmhmitz observa que el motor entregó niveles muy precisos de empuje: "Los tres fueron completados dentro de sólo unas pocas décimas de un porcentaje del empuje objetivo, resultando en que el plano orbital de la nave estuviera apagado por sólo unas pocas fracciones de un grado, lo cual es trivial".
El 5 de febrero se realizó un recorte menor y final, al mismo tiempo que se redujo la altitud sobre Marte en la aproximación más cercana de 250 a 210 kilómetros.
El cambio de inclinación fue también un paso necesario para el siguiente desafío: una campaña de "aerofrenado" de meses de duración diseñada para llevar la nave espacial a su órbita científica circular casi circular, a una altitud de unos 400 kilómetros.
Los controladores de la misión ordenarán a la nave que roce la parte superior de la atmósfera, generando una pequeña cantidad de resistencia que lo empujará hacia abajo. El proceso está programado para comenzar a mediados de marzo, y se espera que tome alrededor de 13 meses.
Justo antes del aerofrenado, a principios de marzo, los equipos científicos tendrán otra oportunidad de encender sus instrumentos y realizar mediciones vitales de calibración de la nueva órbita. Esto agregará a los datos de prueba recogidos durante dos órbitas dedicadas a finales del año pasado, y es una preparación importante para la misión científica principal.
El objetivo científico principal es construir un inventario detallado de los gases raros que representan menos del 1% del volumen de la atmósfera, incluyendo el metano, el vapor de agua, el dióxido de nitrógeno y el acetileno.
De gran interés es el metano, que en la Tierra se produce principalmente por la actividad biológica, y en menor medida por los procesos geológicos, tales como algunas reacciones hidrotermales.
La nave espacial también buscará agua o hielo justo debajo de la superficie, y proporcionará imágenes en color y estéreo del contexto de las características de la superficie, incluyendo aquellas que pueden estar relacionadas con posibles fuentes de trazas de gas.
El orbitador también actuará como un repetidor de datos para los actuales y futuros aterrizadores y rovers en Marte, incluida la segunda misión ExoMars, cuyo lanzamiento está previsto en 2020.