Dziesięć lat misji Trace Gas Orbiter na Marsie
Dziesięć lat od przybycia na Marsa Orbiter Trace Gas ExoMars (TGO) Europejskiej Agencji Kosmicznej rozwinął się daleko poza pierwotne ambicje, badając marsjańską atmosferę i stając się kluczowym łączem komunikacyjnym między Marsem a Ziemią. To opowieść o elastyczności, wytrwałości i ludziach stojących za projektem.
W dniu 19 października 2016 roku o 15:24 UTC TGO dotarł na Marsa. Podczas gdy silnik zwalniał, by umożliwić przechwycenie przez grawitację planety, zespoły w Europejskim Centrum Operacji Kosmicznych (ESOC) w Darmstadt oczekiwały potwierdzenia powodzenia manewru.
W tym samym czasie moduł demonstracyjny Schiaparelli Entry, Descent and Landing (EDL) wszedł w atmosferę, dostarczając cennych danych inżynieryjnych. Problem związany z oprogramowaniem spowodował wcześniejsze wyłączenie silników zniżania, co doprowadziło do utraty Schiaparelli. Dane zwrócone przez ten moduł dostarczyły jednak istotnych lekcji, które od tego czasu zostały zastosowane w misji Rosalind Franklin.
TGO został zaprojektowany do badania gazów śladowych, składników o niskiej zawartości w marsjańskiej atmosferze, oraz zapewnienia łączności między Marsem a Ziemią dla przyszłych misji powierzchniowych. To, co nastąpiło, to dekada znakomitej nauki i rosnących możliwości.
Dziesięć lat później dawni i obecni członkowie zespołu ExoMars gromadzą się w ESOC, by uczcić drogę TGO ku odkrywaniu i operacjom.
Kierowniczka jednostki operacji misji badawczych Marsa, Silvia Sangiorgi, wspomina dzień przylotu i odczuła ulgę.
Po intensywnej trzydniowej kampanii przygotowawczej TGO znalazł się w pozycji do Mars Orbit Insertion (MOI). Gdy silniki zapłonęły o 13:05 UTC, Zespół Kontroli Lotu monitorował statek kosmiczny, jednocześnie śledząc sygnał, który TGO przekazywał z zejścia Schiaparelli przez marsjańską atmosferę.
Sangiorgi wspominała, że patrząc wstecz, to niesamowite myśleć o tym, co tak naprawdę robili.
Następnie TGO zniknął za Marsa, przerywając łączność, po czym pojawił się ponownie, a telemetry wróciły, potwierdzając udane przejęcie na orbitę Marsa.
Ale nie było czasu na świętowanie; niemal rok aerobrakingu wymagał cierpliwości, precyzyjnych operacji i pracy zespołowej.
Dla Silvii to doświadczenie ukazało, że operacje kosmiczne rzadko bywają czarne i białe. Ograniczenia statków kosmicznych i priorytety misji wymagają połączenia wiedzy, adaptacji i wyznaczenia najlepszej drogi naprzód. Wytrwałość stała się definicyjnym słowem dla TGO i ExoMars.
Z wysokości około 400 km nad Marsem TGO bada atmosferę z niezwykłą czułością.
Colin Wilson, naukowiec projektu TGO, podkreśla, że TGO został zaprojektowany tak, by był "bardziej wrażliwy na gaz śladowy niż jakakolwiek inna misja, prawdopodobnie w pokoleniu."
Ta wrażliwość pomogła rozwiązać niektóre z największych tajemnic Marsa, w tym dylemat metanu. Pomimo wcześniejszych doniesień o wykryciu metanu, TGO nie wyczuł śladu tego gazu, co stanowi rozbieżność, która nadal napędza badania.
TGO dokonał także pierwszego wykrycia chlorowodoru w marsjańskiej atmosferze, co ujawniło wgląd w procesy atmosferyczne i możliwą aktywność geologiczną. Zmierzyło również utratę wody, aby pomóc w śledzeniu historii wody na Marsie i lepiej zrozumieć możliwość zamieszkiwania.
System obrazowania TGO odwzorował ponad 10% powierzchni Marsa w czterech kolorach, wspierając badania naukowe oraz analizy miejsc lądowania dla rovera Rosalind Franklin.
TGO monitorował także promieniowanie i zmapował lód wodny pod powierzchnią, dostarczając dane istotne dla przyszłej ludzkiej eksploracji.
Nowa nauka wciąż się pojawia.
W kontekście kolejnego Marsjańskiego Nowego Roku Colin widzi długowieczność TGO jako przypomnienie, czego misja zaprojektowana na długie lata może dokonać; dekadę po przybyciu dostarczamy więcej, niż pierwotnie przewidywano.
TGO było także niezwykle sprawnym źródłem komunikacji i operacji na Marsie. Zostało zaprojektowane do przekazywania poleceń i danych do i z Rosalind Franklin, a z czasem rozwijało możliwości poza tę rolę.
Peter Schmitz zwrócił uwagę, że koncepcja operacyjna była kształtowana na podstawie zdobytego doświadczenia; na przykład podczas koniunkcji słońca TGO może teraz przechowywać dane z powierzchni i wysyłać je po powrocie łączności.
Nowe oprogramowanie lotu wgrane w 2024 roku ogranicza wykorzystanie żyroskopów, co pomaga zachować je do powrotu Rosalind Franklin.
Inne możliwości prowadzą do całkiem nowych zastosowań. Sprzęt radiowy przeznaczony do komunikacji z marsjańską powierzchnią jest teraz wykorzystywany z Mars Express do radiowych badań atmosfery.
Peter podkreśla, że mamy o jeden dodatkowy ładunek na TGO niż podczas startu.
Za tym rozwojem stoi zespół. Dekada operacji utwierdziła Petera w przekonaniu, że należy ufać swoim ludziom.
Dla Jorge Vago, naukowca projektu ExoMars, dziesięć lat TGO potwierdziło znaczenie zgromadzonej wiedzy, a europejskie zespoły zbudowały kompetencje w zakresie nauki o atmosferze, projektowania statków kosmicznych oraz wejścia, zniżania i lądowania na Marsie.
Przekazywanie tego doświadczenia nowym pokoleniom będzie ważnym elementem przygotowań do przyszłych misji marsjańskich.
To doświadczenie idzie w parze z możliwościami samego TGO. "TGO jako platforma jest zadziwiająco potężna," dodaje Jorge, wskazując na jej długowieczność i ewolucję jako fundamenty przyszłych europejskich misji planetarnych.
ExoMars pokazał również, jak wspólna wizja, utrzymana dzięki partnerstwom naukowym, technologicznym i przemysłowym, może rozwinąć się w duży europejski program eksploracyjny. "To jest to, co się stało z ExoMars. Naprawdę można to zrobić," stwierdzał.
Dla Jorge teraz okazja polega na budowaniu na tym doświadczeniu, jednocześnie utrzymując ambicję, która napędza eksplorację.
Zakończył, że podróż do miejsc, gdzie nikt jeszcze nie był, i wykonywanie rzeczy, których nikt wcześniej nie zrobił, to duch odkryć, który chce przekazać.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł!
