Mòdul de descens Schiaparelli
Schiaparelli (o bé Schiaparelli EDM lander, de l'anglès Entry, Descent and Landing Demonstrator Module o simplement EDM) és un mòdul de descens del programa ExoMars,[1] destinat a proporcionar a l'Agència Espacial Europea (ESA) i la Roscosmos de Rússia amb la tecnologia per a l'aterratge en la superfície de Mart.
  | |||||||||||||
| Tipus de missió | mòdul de descens, sonda planetària i entitat desapareguda | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Operador |  Agència Espacial Europea Roscosmos | ||||||||||||
| Durada de la missió | ≤4 sols (planejat) | ||||||||||||
| Propietats de la nau | |||||||||||||
| Fabricant | Thales Alenia Space | ||||||||||||
| Massa | enlairament: 577 kg | ||||||||||||
| Dimensions | 2,4 ( ) × 1,8 ( ) m | ||||||||||||
| Inici de la missió | |||||||||||||
| |||||||||||||
| Vehicle de llançament | Proton-M (en)  | ||||||||||||
| Contractista | Centre de Recerca i Producció Astronàutica Estatal Khrúnitxev | ||||||||||||
| Fi de la missió | |||||||||||||
| Motiu de pèrdua | Crash-landed | ||||||||||||
| Destruït | 19 octubre 2016 | ||||||||||||
| Lloc d'aterratge | Meridiani Planum, Mart 2° 04′ S, 6° 13′ O / 2.07°S,6.21°O | ||||||||||||
| |||||||||||||
 | |||||||||||||
Es va posar en marxa juntament amb l'ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) el 14 de març de 2016 i aterrarà el 19 d'octubre de 2016. El mòdul està equipat amb una bateria elèctrica no recarregable amb energia suficient per a quatre sols.
Després d'un viatge de 7 mesos, Schiaparelli se separarà de l'orbitador, el 16 d'octubre de 2016, quatre dies abans que arribi a Mart, i aterrarà a Meridiani Planum el 19 d'octubre del mateix any. Es farà servir un escut tèrmic, paracaigudes i coets per frenar el seu descens. Mentrestant, després de la injecció en òrbita de Mart, l'orbitador TGO se sotmetrà a diversos mesos de aerofrenada per ajustar la seva velocitat i òrbita, amb activitats científiques reals a partir de finals de 2017,[2] i continuarà servint com un satèl·lit de retransmissió per a futures missions sobre sòl marcià fins al 2022.[3]
Schiaparelli proporciona l'ESA amb la tecnologia per a l'aterratge en la superfície de Mart amb una orientació de l'aterratge controlat i la velocitat de presa de contacte; tecnologies clau per a la missió 2018.[4]
El nom del mòdul es refereix a astrònom del segle xix Giovanni Schiaparelli, més conegut per la descripció de les característiques de la superfície de Mart. També va ser el primer astrònom per determinar la relació entre les restes de cometes i pluges de meteors anuals.[1]
Entrada i aterratge modifica
El 19 d'octubre de 2016, el mòdul Schiaparelli entrarà en l'atmosfera de Mart a 21.000 km/h.[2] Després de la desacceleració de la seva entrada inicial a través de l'atmosfera, el mòdul desplegarà 2 paracaigudes i completarà el seu aterratge mitjançant l'ús d'un sistema de guiat de cicle tancat de navegació i control basat en un sensor altímetre de radar Doppler i unitats de mesura inercials. Al llarg del descens, diversos sensors registraran una sèrie de paràmetres atmosfèrics i el rendiment del mòdul d'aterratge.[5] Les etapes finals de l'aterratge es realitzaran utilitzant motors de combustible líquid de combustió a pols. Al voltant de dos metres sobre el terra, els motors s'apagaran. La plataforma aterrarà en una estructura deformable, dissenyat per deformar-se i absorbir l'impacte del moment de l'aterratge final.[4][5]
L'aterrament tindrà lloc a Meridiani Planum[4] durant la temporada de tempestes de pols, que proporcionarà una oportunitat única per caracteritzar un ambient carregat de pols durant l'entrada i descens, i per dur a terme mesuraments de superfície associats a un entorn ric en pols.[6] Un cop a la superfície, es mesurarà la velocitat i direcció del vent, la humitat, la pressió i la temperatura de superfície, i determinar la transparència de l'atmosfera.[6] També farà els primers mesuraments de camps elèctrics a la superfície del planeta. Una càmera de descens està inclòs en la càrrega útil.
En un principi, Roscosmos s'oferia a contribuir amb una font d'energia de generador termoelèctric de radioisòtops (RTG) de 100 watt pel mòdul EDM perquè pugui supervisar l'entorn local de la superfície durant un any marcià,[7][8] però a causa de complexos procediments de control de les exportacions russes, més tard es va optar per l'ús d'una bateria elèctrica no recarregable regular amb suficient energia per a quatre sols.[9]
Càrrega útil modifica
La càrrega útil en superfície del mòdul és un paquet meteorològic anomenat DREAMS (Dust Characterization, Risk Assessment, and Environment Analyser on the Martian Surface), que consisteix en un conjunt de sensors per mesurar la velocitat i direcció del vent (MetWind), humitat (MetHumi), pressió (MetBaro),temperatura de la superfície (MarsTem), la transparència de l'atmosfera (Optical Depth Sensor; ODS), i l'electrificació atmosfèrica (Atmospheric Radiation and Electricity Sensor; MicroARES).[10][11]
La càrrega DREAMS funcionarà durant 2 o 3 dies com una estació ambiental per a la durada de la missió de superfície després de l'aterratge.[4][5] DREAMS proporcionarà els primers mesuraments de camps elèctrics en la superfície de Mart (amb el MicroARES). En combinació amb els mesuraments (de l'ODS) de la concentració de pols atmosfèrica, DREAMS proporcionarà nous coneixements sobre el paper de les forces elèctriques en l'aixecament de pols, el mecanisme que inicia les tempestes de pols. A més, el sensor MetHumi complementarà els mesuraments del MicroARES amb dades crítiques sobre la humitat; això permetrà als científics a entendre millor el procés d'electrificació de la pols.[11]
A més de la càrrega útil de la superfície, operarà una càmera anomenada DECA (Entry and Descent Module Descent Camera) en el mòdul durant el descens. Així mateix, aportarà dades científiques addicionals i dades de localització exacta en forma d'imatges òptiques.[12] DECA és en part reutilitzat del Visual Monitoring Camera VMC de la missió Herschel/Planck.
En un principi, el mòdul EDM estava previst per portar un grup d'onze instruments denominats col·lectivament "càrrega Humboldt",[13] que es dedicaria a la investigació de la geofísica de l'interior profund. No obstant això, una revisió de la confirmació de la càrrega útil en el primer trimestre de 2009 va donar lloc a una severa reducció dels instruments del mòdul, i la suite de Humboldt va ser cancel·lada íntegrament.[14]
Especificacions modifica
| Diàmetre | 2,4 m[15] |
| Alçada | 1,8 m |
| Massa | 600 kg |
| Material escut tèrmic | Norcoat Liege |
| Estructura | Sandvitx d'alumini amb fibra de carboni amb capes de polímer reforçades |
| Paraigudes | Dosser Disk-Gap-Band 12 m de diàmetre |
| Propulsió | 3 clústers de 3 motors d'impuls d'hidrazina (400 N cadascun)[4] |
| Energia | Bateria no recarregable |
| Comunicacions | Enllaç d'UHF amb l'ExoMars Trace Gas Orbiter |
Mapa interactiu de Mart modifica
El següent mapa d'imatge del planeta Mart conté enllaços interns a característiques geogràfiques destacant les ubicacions de Rovers i mòduls de descens. Feu clic en les característiques i us enllaçarà a les pàgines dels articles corresponents. El nord està a la part superior; les elevacions: vermell (més alt), groc (zero), blau (més baix).
Referències modifica
- ↑ 1,0 1,1 Patterson, Sean «ESA Names ExoMars Lander 'Schiaparelli'». Space Fellowship, 08-11-2013.
- ↑ 2,0 2,1 Aron, Aron «ExoMars probe set to sniff out signs of life on the Red Planet». New Scientist, 07-03-2016 [Consulta: 7 març 2016].
- ↑ Allen, Mark; Witasse, Olivier. MEPAG June 2011. Jet Propulsion Laboratory, 16 juny 2011. «2016 ESA/NASA ExoMars Trace Gas Orbiter» (PDF)
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 «Schiaparelli: the ExoMars Entry, Descent and Landing Demonstrator Module». ESA, 2013. [Consulta: 1r octubre 2014].
- ↑ 5,0 5,1 5,2 Vago, J «ExoMars, ESA's next step in Mars exploration» (PDF). ESA Bulletin magazine, agost 2013, p. 12–23.
- ↑ 6,0 6,1 «Entry, Descent and Surface Science for 2016 Mars Mission». Science Daily, 10-06-2010.
- ↑ Amos, Jonathan «Europe still keen on Mars missions». BBC News, 15-03-2012.
- ↑ Morring, Jr., Frank «NASA Units Hope For Robotic Mars Mission In 2018». Aviation Week, 14-02-2012. Arxivat 7 April 2014[Date mismatch] a Wayback Machine. «Còpia arxivada». Arxivat de l'original el 2014-04-07. [Consulta: 22 novembre 2022].
- ↑ de Selding, Peter B. «Russian Export Rules Force ExoMars Mission Changes». Space News, 05-10-2012.
- ↑ F. Esposito, et al., DREAMS for the ExoMars 2016 mission: a suite of sensors for the characterization of Martian environment" (PDF). European Planetary Science Congress 2013, EPSC Abstracts Vol. 8, EPSC2013-815 (2013)
- ↑ 11,0 11,1 «EDM surface payload». European Space Agency (ESA), 19-12-2011.
- ↑ Ferri, F.; Forget, F.; Lewis, S.R.; Karatekin, O. ExoMars Entry, Descent and Landing Science (PDF), 16–22 juny 2012. «ExoMars Atmospheric Mars Entry and Landing Investigations and Analysis (AMELIA)»
- ↑ «The ExoMars Instruments». European Space Agency. Arxivat de l'original el 26 d’octubre 2012. [Consulta: 8 maig 2012].
- ↑ Amos, Jonathan «Europe's Mars mission scaled back». BBC News, 15-06-2009.
- ↑ «ExoMars». Russian Space Web. [Consulta: 22 octubre 2013].