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AGENCIA ESPACIAL EUROPEA

Así será la misión ExoMars 2016

Laura Crespo
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lauracrespoelimparciales/12/5/12/24
viernes 11 de marzo de 2016, 15:15h
ExoMars 2016, la misión con la que la ESA abre su programa para colocar a Europa a la vanguardia de la exploración marciana, parte este lunes desde el Cosmódromo de Baikonur en Kazakhstan, impulsada por el potente lanzador ruso Protón. Sus objetivos: analizar los gases traza de la atmósfera marciana para detectar rastros indicativos de vida y probar la capacidad europea para aterrizar en la superficie marciana altas y complejas cargas científicas de forma precisa y controlada. En el horizonte: definir el futuro de la investigación del planeta rojo.
La nave ExoMars 2016 de la ESA, que será lanzada este lunes desde el Cosmódromo de Baikonur en Kazakhstan, está formada por dos módulos: el satélite TGO (Trace Gas Orbiter) y el ‘lander’ o módulo de aterrizaje, llamado Schiaparelli. Ambos serán impulsados hacia el espacio por un lanzador ruso Protón para cumplir un hito: demostrar la capacidad de la industria aeroespacial europea para aterrizar de forma precisa y controlada en el planeta rojo una carga científica pesada, ensayo de futuras misiones de rovers o, incluso, tripuladas.

La ExoMars 2016 será la nave más grande jamás enviada a Marte por la ESA. El TGO supera los 4.300 kilos y Schiaparelli suma otros 600, a los que hay que añadir unos 2.500 kilos de combustible. 7.400 kilos frente a los poco más de 1.500 que pesaba Mars Express, la anterior misión europea a Marte, siendo el peso el primer reto que el equipo de la misión ha tenido que superar.

Desde el lanzamiento, programado para la 10.31 horas en España, la comunidad científica deberá contener la respiración durante doce horas, el tiempo que tardará ExoMars en restablecer las comunicaciones con las bases terrestres. Si todo se desarrolla según lo previsto, se dará por cumplido el primer hito de la histórica misión: depegar hacia Marte una carga sin precedentes.

Siete meses después, la nave llegará a Marte y el 16 de octubre tendrá lugar otro de los momentos clave de la misión: la separación entre TGO y Schiaparelli. El primero se insertará en la órbita de Marte, mientras que el segundo comenzará una delicada operación para posarse en la superficie marciana, probando la capacidad europea para aterrizar de manera precisa grandes cargas en Marte y poniendo la vista en futuras misiones tripuladas al planeta rojo. Es la primera vez desde los años 70 que una misión espacial utiliza esta arquitectura de orbitador+lander, más compleja que los sistemas de cargueros empleados en las últimas décadas.


Instrumentos de TGO (izquerda) y Schiaparelli (derecha)


Tras la despedida, cada uno de los módulos va a hacer historia también en sus caminos por separado.

Schiaparelli: demostración de aterrizaje

La secuencia de entrada en la atmósfera de Marte, descenso y aterrizaje de Schiaparelli es crucial para la misión y, tal y como han asegurado este viernes los responsables de ExoMars 2016 durante la presentación de la misión, el tramo final del aterrizaje se convertirá en “los seis minutos más largos de la vida de mucha gente”.

Tras la separación, Schiaparelli entrará en una fase de hibernación de tres días para reducir su consumo energético y se despertará el 19 de octubre, a 122 kilómetros de la superficie. Será entonces cuando la tecnología de vanguardia desarrollada por la industria europea y española entrará en juego, probando algunas de las técnicas y métodos que se prevén determinantes en la exploración marciana internacional de los últimos años.

Por un lado, los responsables de la misión han desarrollado un escudo térmico para Schiaparelli, que protegerá al módulo de los intensos flujos de calor provocados por la deceleración aerodinámica. Además, se ha construido el paracaídas espacial más grande de Europa, de 12 metros de diámetro.

Cabe destacar también que ExoMars 2016 probará uno de los mayores avances en tecnología aeroespacial de los últimos años: la estructura deformable de la que se compone Schiaparelli para amortiguar el aterrizaje y absorber el impacto, que se producirá a una velocidad de entre 30 y 60 kilómetros por hora. Aunque el aterrizaje estará controlado desde la Tierra, el retardo de las comunicaciones -que puede llegar hasta a los 24 minutos en determinados momentos del viaje- no permitirá intervenir si hay contratiempos. Así, esta revolucionaria estructura supone un seguro de vida para el módulo, sobre todo ante el elevado riesgo de tormentas de arena que existe en Marte en el época y el lugar del ‘amartizaje’.



Schiaparelli aterrizará en una llanura conocida como Meridiani Planum. Aunque la de este módulo es una misión de demostración de estas tecnologías de aterrizaje más que de ciencia, el lugar de ‘amartizaje’ ha sido seleccionado cuidadosamente para poder extraer también algunos datos científicos relevantes. Esta área presenta una antigua capa de oligisto, un óxido férrico que en la Tierra se suele formar en presencia de agua líquida. Schiaparelli aprovechará las últimas horas de vida de sus baterías – de 2 a 8 días marcianos tras el aterrizaje- para analizar en este lugar estratégico los campos eléctricos de la superficie marciana y la concentración de polvo en la atmósfera.

TGO: estudio de gases traza

Tras haberle servido de vehículo para su viaje, el satélite TGO seguirá prestando apoyo a Schiaparelli desde la órbita marciana, ahora como plataforma de comunicaciones entre el módulo de aterrizaje y la Tierra. Pero el propio TGO también tiene un importante reto estratégio que cumplir antes de desarrollar su misión científica: utilizar, por primera vez en la historia de la ESA, la técnica del aerofrenado para alcanzar la órbita final desde la que va a operar. El orbitador utilizará la fricción con la armósfera marciana para ir frenándose poco a poco y reducir progresivamente el tamaño de la órbita para adecuarla a los objetivos de la misión.

Con una serie de maniobras controladas desde la Tierra, entre enero y diciembre de 2017, el TGO irá reduciendo gradualmente su altitud hasta una órbita circular a 400 km de Marte. Desde allí, arrancará ya a finales del próximo año su programa de operaciones científicas: estudiar los gases conocidos como ‘traza’, presentes en la atmósfera marciana y cuyo conocimiento permitirá, por un lado, descifrar el pasado biológico del planeta y, por otra parte, determinar el interés de eventuales misiones tripuladas a Marte.



Los cuatro instrumentos a bordo del TGO realizarán una serie de mediciones durante dos años para investigar la ubicación y naturaleza de las fuentes que originan estos gases. Después, la vida útil del satélite se prolongará tres años más, sirviendo hasta 2022 como plataforma de comunicaciones para los rover que se envíen a la superficie marciana, entre ellos el previsto y ya aprobado dentro del programa ExoMars para 2018.

La mejora de las comunicaciones entre Marte y la Tierra es, de hecho, otro de los retos a los que se enfrenta ExoMars 2016 como misión preparatoria del futuro de la exploración marciana. En concreto, esta misión se ha diseñado y programado con unos niveles de autonomía sin precedentes, para garantizar su funcionamiento en los "apagones comunicativos" entre la nave y la Tierra, que pueden llegar a periodos de hasta un mes cuando la trayectoria entre Marte y nuestro planeta queda ostaculizada por el Sol.

En conjunto, las dos misiones del programa ExoMars tienen un presupuesto de 1,3 billones de euros, en los que la contribución española representa el 6,7 por ciento.
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