Images test de Mars acquises par la caméra CaSSIS haute résolution de l'ExoMars Trace Gas Orbiter le 5 mars 2017. La mosaïque comprend 40 images individuelles capturées à l'aide du filtre proche infrarouge. Les images ont été prises juste au moment où l'orbiteur franchissait la frontière entre le jour et la nuit, dans l'hémisphère sud de Mars. En haut à gauche de l'image se trouve le centre du cratère Mellish (26ºW, 73ºS). L'échelle de l'image est de 38 m/pixel. Crédit :ESA/Roscosmos/CaSSIS , CC BY-SA 3.0 IGO
L'ExoMars Trace Gas Orbiter a terminé une autre série de tests d'étalonnage scientifiques importants avant le début d'une année d'aérofreinage.
La mission a été lancée il y a un an cette semaine, et est en orbite autour de la planète rouge depuis le 19 octobre. Lors de deux orbites dédiées fin novembre, les instruments scientifiques ont effectué leurs premières mesures d'étalonnage depuis leur arrivée sur Mars.
Les derniers tests ont été effectués du 5 au 7 mars à partir d'une orbite différente, et comprenait des procédures de vérification associées à la prise d'images et à la collecte de données sur l'atmosphère de la planète.
Par exemple, l'instrument Nadir and Occultation for Mars Discovery (NOMAD) a effectué des observations de test pour aider à déterminer les meilleurs réglages pour effectuer de futures mesures des gaz traces dans l'atmosphère.
Le méthane en particulier est d'un grand intérêt. Sur Terre, il est produit principalement par l'activité biologique, et dans une moindre mesure par des processus géologiques, comme certaines réactions hydrothermales. Comprendre comment est produit le méthane de la planète rouge a donc des implications extrêmement excitantes.
NOMAD a également eu l'opportunité de tester des mesures conjointes avec la suite de chimie atmosphérique, qui ensemble prendront des mesures très sensibles de l'atmosphère pour déterminer ses constituants.
Mesures de test de l'atmosphère martienne par le spectromètre NOMAD d'ExoMars Trace Gas Orbiter, réalisé le 6 mars 2017. Les spectres ont été acquis avec le canal infrarouge de l'instrument, en regardant la lumière du soleil réfléchie par la surface de la planète. Il montre la présence de vapeur d'eau. Les trois couleurs représentent trois spectres pris à des moments différents, comme indiqué dans la légende. Crédit :ESA/Roscosmos/ExoMars/NOMAD/BISA/IAA/INAF/OU
Pendant ce temps, le détecteur FREND a continué à collecter davantage sur le flux de neutrons provenant de la surface. Finalement, ces données seront utilisées pour identifier les sites où de l'eau ou de la glace pourraient être cachées juste sous la surface.
Le système d'imagerie de surface couleur et stéréo haute résolution a été commandé pour prendre un certain nombre d'images, y compris les étalonnages d'étoiles, et plusieurs pointant vers Mars.
Un exemple est présenté ici, prise juste au moment où l'orbiteur franchissait la frontière entre le jour et la nuit, sur l'hémisphère sud.
« Ces répétitions générales permettent à nos équipes scientifiques d'affiner leurs techniques d'acquisition de données, notamment les commandes de pointage, éliminer les bogues logiciels, et s'habituer à travailler avec les données, bien avant le début de la mission principale qui débutera l'année prochaine, " dit Håkan Svedhem, Scientifique du projet de l'ESA. "Ce que nous voyons jusqu'à présent est vraiment prometteur pour nos objectifs scientifiques."
La suite de chimie atmosphérique d'ExoMars Trace Gas Orbiter, ACS, effectué des mesures de test de l'atmosphère martienne entre le 28 février et le 7 mars 2017. Un exemple de spectre est montré dans le graphique, réalisé aux longueurs d'onde de l'infrarouge thermique. La bande spectrale profonde et large à gauche du graphique est due au dioxyde de carbone, principale composante de l'atmosphère martienne. L'information contenue au centre de cette bande correspond à la température des couches supérieures de l'atmosphère, tandis que les « ailes » correspondent aux couches inférieures. Crédit :ESA/Roscosmos/ExoMars/ACS/IKI
A partir de l'année prochaine, l'engin fera ses observations depuis une orbite quasi circulaire à 400 km d'altitude, faire le tour de la planète toutes les deux heures.
C'est actuellement dans une journée, Orbite de 200 x 33 000 km mais utilisera l'atmosphère pour ajuster l'orbite progressivement par 'aérofreinage'. Il surfera à plusieurs reprises dans et hors de l'atmosphère à l'approche la plus proche, tirant vers le bas son point le plus éloigné au cours de l'année.
Plus tôt cette semaine, les premières commandes d'aérofreinage ont été téléchargées, prêt à être exécuté à partir d'hier. Au cours des prochaines semaines, il effectuera sept brûlures de moteur qui ajusteront son orbite dans le cadre d'une période de « walk-in » avant l'aérofreinage principal. Cela verra d'abord le point le plus proche de l'orbite réduit à environ 113 km.
"Ce n'est pas la première expérience de l'ESA avec l'aérofreinage, mais c'est la première fois que nous utilisons cette technique pour réaliser une orbite scientifique planifiée, le répéter pendant une si longue durée, ", explique le directeur de vol Michel Denis.
Le détecteur de neutrons FREND de l'ExoMars Trace Gas Orbiter a été allumé entre le 24 février et le 2 mars, et du 5 au 7 mars 2017 et collecté des données pendant huit orbites de la planète, avec trois de ses détecteurs. Les données complètent celles obtenues lors de la première campagne d'essais, et sera utilisé pour estimer le rayonnement de fond interne de l'engin spatial et le niveau de signal neutronique de Mars. Crédit :ESA/Roscosmos/ExoMars/FREND/IKI
« Les contrôleurs de mission ont travaillé intensément avec nos experts en dynamique de vol pour se préparer à cette phase difficile – nous optons pour l'aérofreinage.
"Nous surveillerons de près la température des panneaux solaires et l'accélération du vaisseau spatial, non seulement lors des premiers passages dans l'atmosphère mais tout au long de l'année 2017, et ajuster la trajectoire au besoin."
L'orbite finale est également conçue pour le relais et les communications avec les rovers et les atterrisseurs à la surface. Il servira notamment de relais pour la mission ExoMars 2020 d'une plateforme de surface stationnaire et d'un rover.
