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IMAGENS DETALHADAS DO SCHIAPARELLI E DA SUA MAQUINARIA DE DESCIDA EM MARTE
1 de novembro de 2016

 


A câmara HiRISE da MRO observou o local de aterragem do módulo Schiaparelli da missão ExoMars 2016 no dia 25 de outubro de 2016.
As inserções fornecem imagens ampliadas que se pensa serem os diferentes componentes associados com a descida do módulo até à superfície marciana. São interpretadas como sendo o escudo térmico frontal, o para-quedas e o escudo térmico traseiro a que o para-quedas ainda está ligado, e o próprio local do impacto do módulo.
Na imagem, norte é para cima; oeste para a esquerda. O Schiaparelli viajava de oeste para este. A escala da imagem é de 29,5 cm/pixel. O brilho das ampliações individuais foi ajustado para melhor revelar as características contra a superfície marciana em cada caso.
A escala de 100 metros na imagem é meramente indicativa, pois a imagem da HiRISE foi captada a um ângulo oblíquo. As distâncias entre os vários componentes no texto principal foram corrigidas tendo em conta este efeito.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona
(clique na imagem para ver versão maior)

 

Uma imagem de alta resolução tirada a semana passada pela sonda MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) da NASA revela mais detalhes sobre a área onde o módulo Schiaparelli da ExoMars acabou por cair, depois da sua descida a 19 de outubro.

A imagem mais recente foi tirada a 25 de outubro pela câmara de alta resolução da MRO e oferece uma visão mais próxima de novas marcas na superfície do planeta, encontradas pela primeira vez pela "câmara de contexto" da sonda espacial há duas semanas atrás.

Ambas as câmaras já tinham sido programadas para observar o centro da elipse de aterragem, depois das coordenadas terem sido atualizadas após a separação do Schiaparelli do TGO (Trace Gas Orbiter) da ESA, a 16 de outubro. A manobra de separação e as fases de entrada atmosférica hipersónica e para-quedas na descida do Schiaparelli correram de acordo com o planeado, o módulo acabou dentro da pegada principal da câmara, apesar de problemas na fase final.

As novas imagens fornecem uma visão mais detalhada sobre os principais componentes da maquinaria do Schiaparelli utilizada na sequência de descida.

A principal característica das imagens de contexto era uma mancha difusa e escura de cerca de 15 x 40 m, associada ao impacto do próprio Schiaparelli. As imagens de alta resolução mostram uma mancha escura central, de 2,4 m de diâmetro, consistente com uma cratera criada pelo impacto de um objeto de 300 kg, a uma velocidade de algumas centenas de km/h.

Estima-se que a cratera tenha cerca de 50 cm de profundidade e mais detalhes poderão ser visíveis em imagens futuras.

As marcas escuras assimétricas ao redor são mais difíceis de interpretar. No caso de um meteorito que bate na superfície a 40.000-80.000 km/h, os detritos assimétricos em torno de uma cratera apontariam tipicamente para um ângulo de entrada baixo, com detritos projetados para fora, na direção do movimento.

Mas Schiaparelli estava a viajar a uma velocidade consideravelmente mais lenta e, de acordo com o cronograma normal, a descida deveria ter sido descendente, quase vertical, após abrandar durante a entrada na atmosfera a partir do oeste.

É possível que os tanques propulsores de hidrazina do módulo tivessem explodido preferencialmente numa direção no momento do impacto, atirando detritos da superfície do planeta na direção da explosão, mas é necessária uma análise mais detalhada para explorar mais esta ideia.

É possível observar um arco longo e escuro adicional no canto superior direito da mancha escura, mas atualmente é inexplicável. Poderá também estar relacionado com o impacto e possível explosão.

Finalmente, existem alguns pontos brancos na imagem perto do local do impacto, pequenos demais para serem devidamente esclarecidos nesta imagem. Estes podem ou não estar relacionados com o impacto - poderiam ser apenas "ruído". Imagens adicionais poderão ajudar a identificar a sua origem.

A cerca de 0,9 km a sul de Schiaparelli, um elemento branco visto na imagem-contexto de há duas semanas é agora revelado com mais detalhes. Confirma-se ser o para-quedas de 12 m de diâmetro, utilizado durante a segunda fase da descida de Schiaparelli, após a entrada inicial do escudo térmico na atmosfera. Ainda ligado a ele, como esperado, encontra-se o escudo térmico traseiro, agora claramente observável.

O para-quedas e o escudo térmico traseiro foram ejetados do Schiaparelli mais cedo do que o previsto. Pensa-se que Schiaparelli disparou os seus propulsores por apenas alguns segundos antes de cair no chão de uma altura de 2-4 km e atingir a superfície a mais de 300 km/h.

Além do local de impacto do Schiaparelli e do para-quedas, um terceiro elemento foi confirmado como sendo o escudo térmico frontal, que foi ejetado cerca de quatro minutos na descida de seis minutos, como planeado.

As equipas ExoMars e MRO identificaram uma mancha escura na imagem da semana passada a cerca de 1,4 km para leste do local do impacto e este parecia ser um local plausível para o escudo térmico frontal, considerando o tempo e a direção da viagem após entrada do módulo.

A aparência brilhante e escura da mancha deste elemento é interpretada como reflexos do isolamento térmico de várias camadas que cobre o interior do escudo térmico frontal. Outras imagens de diferentes ângulos deverão ser capazes de confirmar esta interpretação.

É provável que as características escuras ao redor do escudo térmico frontal correspondam a poeira da superfície, perturbada durante o impacto.

Estão previstas imagens adicionais nas próximas semanas pelo MRO. Com base nos dados atuais e observações feitas após 19 de outubro, serão incluídas imagens tiradas em diferentes condições de visualização e iluminação, que por sua vez utilizarão sombras para ajudar a determinar as alturas locais dos elementos e, portanto, uma análise mais conclusiva do que os elementos realmente são.

Uma investigação completa está agora a decorrer, envolvendo a ESA e a indústria, para identificar a causa dos problemas encontrados por Schiaparelli na sua fase final. A investigação iniciou assim que a telemetria detalhada transmitida pelo Schiaparelli durante a sua descida tinha sido transmitida de volta para a Terra pelo TGO.

O conjunto completo de telemetria tem que ser processado, correlacionado e analisado em detalhe para proporcionar uma imagem conclusiva da descida do Schiaparelli e as causas da anomalia.

Até que a análise completa esteja concluída, existe o perigo de chegar a conclusões excessivamente simples ou mesmo erradas. Por exemplo, a equipa ficou inicialmente surpresa ao ver uma "lacuna" de dois minutos além do esperado na telemetria durante o pico de aquecimento do módulo, assim que entrou na atmosfera: esperava-se que isto durasse menos de um minuto. No entanto, e desde então, o tratamento posterior permitiu à equipa recuperar metade dos dados "em falta", evitando eventuais problemas com esta parte da sequência.

Os últimos estágios da sequência de descida, da libertação do escudo traseiro e para-quedas, até à ativação e desativação antecipada dos propulsores, estão ainda a ser explorados em detalhe. Um relatório das conclusões por parte da equipa de investigação está previsto, o mais tardar, em meados de novembro de 2016.

A mesma telemetria é também uma produção extremamente valiosa da demonstração da entrada, descida e aterragem de Schiaparelli, como era o principal objetivo deste elemento da missão ExoMars 2016. As medições foram efetuadas em ambos os escudos dianteiro e traseiro durante a entrada, a primeira vez que tais dados foram adquiridos a partir do escudo térmico traseiro de um veículo ao entrar na atmosfera de Marte.

A equipa também pode apontar para sucessos na segmentação do módulo na sua separação da sonda, na fase de entrada atmosférica hipersónica e desdobramento do para-quedas a velocidades supersónicas, e na posterior desaceleração do módulo.

Estes e outros dados serão um inestimável contributo para futuras missões com módulos de aterragem, incluindo o rover e plataforma de superfície da missão Europeia-Russa conjunta ExoMars 2020.

Finalmente, a sonda está a funcionar bem e está a preparar-se para fazer o seu primeiro conjunto de medições, a 20 de novembro, para calibrar os seus instrumentos científicos.

 


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O local de aterragem do módulo Schiparelli dentro da elipse prevista num mosaico de imagens obtidas pela CTX da MRO e pela THEMIS (Thermal Emission Imaging System) a bordo da sonda Mars Odyssey da NASA.
Crédito: topo - NASA/JPL-Caltech/MSSS, Universidade Estatal do Arizona; inserções - NASA/JPL-Caltech/MSSS
(clique na imagem para ver versão maior)


Um par de imagens antes-e-depois obtidas pela câmara CTX (Context Camera) a bordo da sonda MRO da NASA no dia 29 de maio de 2016 e no dia 20 de outubro de 2016 que mostram duas novas características após a chegada do módulo Schiaparelli.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS
(clique na imagem para ver versão maior)


Imagem obtida dia 25 de outubro de 2016 pela HiRISE da MRO que mostra o local de aterragem do módulo Schiaparelli da missão ExoMars 2016.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona
(clique na imagem para ver versão maior)


Links:

Cobertura da missão ExoMars 2016 pelo Núcleo de Astronomia do CCVAlg:
25/10/2016 - MRO observa local de atereragem do Schiaparelli
21/10/2016 - ExoMars 2016 - TGO em órbita de Marte; destino do Schiaparelli ainda por apurar
18/10/2016 - ExoMars preparada para o Planeta Vermelho
14/10/2016 - O que esperar da câmara do módulo Schiaparelli
07/10/2016 - Os perigos de aterrar em Marte
15/03/2016 - Missão ExoMars parte para Marte
08/03/2016 - Sonda ExoMars com lançamento previsto para a próxima semana

Notícias relacionadas:
ESA (comunicado de imprensa)
NASA (comunicado de imprensa)
Universe Today
SPACE.com
PHYSORG
Spaceflight Now
Gizmodo

ExoMars TGO:
ESA
Wikipedia

"Lander" Schiaparelli:
ESA
Wikipedia

ExoMars 2020:
ESA
Wikipedia

MRO:
NASA 
JPL 
Wikipedia

Marte:
Núcleo de Astronomia do CCVAlg
Wikipedia

 
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