Mars Reconnaissance Orbiter
La Mars Reconnaissance Orbiter (MRO, «Sonda orbital d'exploració de Mart») és una nau espacial multipropòsit, llançada el 12 d'agost de 2005 amb l'objectiu d'avançar en el coneixement de Mart amb una observació detallada, per examinar potencials zones d'aterratge per a futures missions a la superfície i per servir d'estació de retransmissió de dades d'alta velocitat per a missions futures. Des del 10 de març de 2006 és el quart satèl·lit artificial de Mart en actiu, juntament amb les Mars Express, Mars Odyssey i Mars Global Surveyor, a més dels dos vehicles d'exploració superficial Spirit i Opportunity. MissióEls objectius científics de la Mars Reconnaissance Orbiter són la recerca de proves d'aigua i l'estudi atmosfèric i geològic del planeta. D'altra banda, també té l'objectiu d'establir les bases per a les missions planejades de la NASA a la superfície de Mart: una sonda de superfície anomenada Phoenix i un vehicle d'exploració superficial (rover) anomenat Mars Science Laboratory. Els instruments d'alta resolució de la MRO han d'ajudar els planificadors a avaluar els possibles lloc d'aterratge d'aquestes futures missions, tant pel que fa a potencial interès científic com pel que fa al risc d'atteratge. A més a més, les capacitats de comunicació de la MRO constituiran un important repetidor de comunicacions per a les missions de superfície; fins i tot podrà proporcionar dades claus durant l'aterratge. També pot oferir pistes per descobrir les causes de les fallades de les missions Mars Polar Lander i de la sonda de superfície Beagle. La Mars Reconnaissance Orbiter fou llançada el 12 d'agost de 2005 des del Complex de Llançament Espacial 41 de Cap Canyaveral, a bord d'un coet llançador Atlas V-401 equipat amb una etapa superior Centaur. Cinquanta-sis minuts després del llançament el Centaur completà les seves ignicions i col·locà la MRO en una òrbita de transferència cap a Mart. El viatge fins a Mart durà 7 mesos i mig, durant els quals es van realitzar proves i calibratges dels instruments, així com tres maniobres de correcció de trajectòria. L'inici de les maniobres d'inserció orbital al voltant de Mart es produí el 10 de març de 2006. La sonda passà per sobe de l'hemisferi sud marcià a una altura d'uns 370–400 km i els seus sis propulsors es van encendre durant 27 minuts per reduir la velocitat respecte a Mart des d'uns 2.900 m/s a uns 1.900 m/s. Aquesta maniobra col·locà la sonda en una òrbita polar molt el·líptica, en la que es troba en aquests moments, amb una periapsi de 329 km sobre la superfície de Mart i una apoapsi de 44.572, amb un període orbital de 35,5 hores. A continuació les maniobres d'aerofrenat duran la sonda a una òrbita més baixa i circular. Després, durant la primera setmana de novembre de 2006 es completaran els ajustaments orbitals i podran començar les operacions científiques. Cronologia
Descripció de la sondaLa MRO es muntà a Lockheed Martin Space Systems, de Denver. Els instruments es van dissenyar i fabricar a la Universitat d'Arizona (Tucson), al laboratori de física aplicada de la Universitat Johns Hopkins, a l'Agència Espacial Italiana, als Malin Space Science Systems de San Diego i al Jet Propulsion Laboratory. L'estructura de la nau està formada bàsicament per compostos de carboni i estructures hexagonals d'alumini. El tanc de combustible de titani ocupa la major part del volum i la massa de l'estructura. La massa total de la sonda és de 2.180 kg amb combustible i de 1.031 kg sense combustible. Sistemes de propulsió i alimentació elèctricaUn tanc de combustible de 1.175 litres d'hidrazina (monopropel·lent) alimenta un conjunt de 20 propulsors, distribuïts de la següent forma:
A més, s'utilitzen quatre rodes giroscòpiques per al control d'actitud més precís, necessari durant la presa d'imatges d'alta resolució. Cada roda pesa 10 kg i pot girar a 100 Hz (6000 rpm). L'energia elèctrica necessària per als elements de la Mars Reconnaissance Orbiter s'obté a partir de dos panells solars. Cada un es pot moure independentment i mesura 5,35 × 2,53 m, amb 9,5 m² de superfície, coberta per 3.744 cèl·lules fotovoltaiques. Aquestes cèl·lules són considerablement eficients i poden convertir fins a un 26% de l'energia solar en electricitat; poden subministrar 32 V, tensió necessària per a la majoria d'instruments de la nau. A Mart els dos panells arriben a generar 2.000 W de potència (a l'òrbita de la Terra en generarien 6.000, a causa de la major proximitat al Sol). A part dels panells, la MRO disposa de dues bateries recarregables per al seu ús quan els panells solars no estan encarats al Sol (com durant la inserció orbital i l'aerofrenat) o bé quan el Sol queda ocult per Mart. Cada bateria té una capacitat d'emmagatzematge d'energia de 50 ampere-hora (180 kC), però com la tensió generada disminueix a mesura que les bateries es descarreguen només es pot utilitzar un 40% de la capacitat de les bateries. Sistemes de dades, navegació i telecomunicacionsL'ordinador principal de la Mars Reconnaissance Orbiter és un processador RAD750 de 32 bits, a 133 MHz i de 10,4 milions de transistors. Es tracta de la versió amb protecció contra radiació del processador PowerPC 750 o G3, amb una placa mare especial. Les dades s'emmagatzemen en una memòria flaix de 160 Gbit (20 GB) formada per uns 700 xips de memòria. El sistema operatiu és el VxWorks amb una protecció contra errades molt completa. El sistema de telecomunicacions utilitza una antena parabòlica d'alt guany per transmetre a la freqüència normal d'espai profund (banda X de microones, 8 GHz) així com per provar l'ús de la banda Ka, de 32 GHz, per a altes velocitats de transmissió. La velocitat màxima de transferència de dades des de Mart es preveu que sigui de fins a 6 Mbit/s, deu vegades superior a la de les sondes enviades fins al moment. Els dos amplificadors per a la banda X transmeten amb una potència de 100 W, mentre que de la banda Ka ho fa a 35 W. La MRO també disposa de dues antenes de baix guany per comunicacions a velocitat menor durant possibles emergències o moments determinats, com la inserció orbital. Els sistemes de navegació proporcionen la informació sobre posició i orientació durant la missió. Consten dels següents elements:
Instrumentació científicaLa MRO trasnporta un conjunt de tres càmeres per prendre imatges en l'espectre visible, un espectròmetre, un radiòmetre, un radar i un grup de «paquets» científics i tecnològics que aprofiten les dades obtingudes per altres subsistemes de la nau i per provar noves tecnologies per a missions futures.
Resultats científicsDurant els mesos de febrer i març es provà amb èxit l'experiment de la càmera de navegació òptica (vegeu la secció anterior).[5] Les missions científiques de la MRO començaren a partir de novembre de 2006, una vegada completades les maniobres d'inserció orbital i d'aerofrenat. El període nominal de la missió científica és de dos anys. La càmera HiRISE va obtenir imatges de gran definició del cràter Victoria durant un passatge orbital de baixa altitud realitzat el 29 de setembre de 2006, a la vora del qual es troba el vehicle Opportunity. En l'esmentada imatge és possible detectar la figura platejada del vehicle de la NASA i el traç de la seva trajectòria al terra marcià. Durant 2007 la HiRISE ha obtingut imatges que mostren formacions geològiques que indiquen la presència de diòxid de carboni o aigua líquids sobre la superfície en el passat geològic recent. Referències
Enllaços externs |