Imagens detalhadas de Schiaparelli e da sua maquinaria de descida em Marte



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Uma imagem de alta resolução tirada esta semana pela sonda Mars da NASA revela mais detalhes sobre a área onde o módulo Schiaparelli da ExoMars acabou por cair, depois da sua descida a 19 de Outubro.

A imagem mais recente foi tirada a 25 de Outubro pela câmara de alta resolução da ‘Mars Reconnaissance Orbiter’ da NASA e oferece uma visão mais próxima de novas marcas na superfície do planeta, encontradas pela primeira vez pela ‘câmara de contexto’ da sonda espacial na semana passada.

Ambas as câmaras já tinham sido programadas para observar o centro da elipse de aterragem, depois das coordenadas terem sido atualizadas após a separação de Schiaparelli do ‘Trace Gas Orbiter’ da ESA, a 16 de Outubro. A manobra de separação e as fases de entrada atmosférica hipersónica e pára-quedas na descida de Schiaparelli correram de acordo com o planeado, o módulo acabou dentro da pegada principal da câmara, apesar de problemas na fase final.

As novas imagens fornecem uma visão mais detalhada sobre os principais componentes da maquinaria de Schiaparelli utilizada na sequência de descida.

A principal característica das imagens de contexto era uma mancha difusa e escura de cerca de 15 x 40 m, associada ao impacto do próprio Schiaparelli. As imagens de alta resolução mostram uma mancha escura central, de 2.4 m de diâmetro, consistente com uma cratera criada pelo impacto de um objecto de 300 kg, a uma velocidade de algumas centenas de km/h.

Estima-se que a cratera tenha cerca de 50 cm de profundidade e mais detalhes poderão ser visíveis em imagens futuras.

As marcas escuras assimétricas ao redor são mais difíceis de interpretar. No caso de um meteorito que bate na superfície a 40 000-80 000 km/h, os detritos assimétricos em torno de uma cratera apontariam tipicamente para um ângulo de entrada baixo, com detritos projectados para fora, na direcção do movimento.

Mas Schiaparelli estava a viajar a uma velocidade consideravelmente mais lenta e, de acordo com o cronograma normal, a descida deveria ter sido descendente, quase vertical, após abrandar durante a entrada na atmosfera a partir do oeste.

É possível que os tanques  propulsores de hidrazina do módulo tivessem explodido preferencialmente numa direcção no momento do impacto, atirando detritos da superfície do planeta na direcção da explosão, mas é necessária uma análise mais detalhada para explorar mais esta ideia

É possível observar um arco longo e escuro adicional no canto superior direito da mancha escura, mas atualmente é inexplicável. Poderá também estar relacionado com o impacto e possível explosão.

Finalmente, existem alguns pontos brancos na imagem perto do local do impacto, pequenos demais para serem devidamente esclarecidos nesta imagem. Estes podem ou não estar relacionados com o impacto – poderiam ser apenas “ruído”. Imagens adicionais poderão ajudar a identificar a sua origem.

A cerca de 1,4 km a sul de Schiaparelli, um elemento branco visto na imagem-contexto da semana passada é agora revelado com mais detalhes. Confirma-se ser o pára-quedas de 12 m de diâmetro, utilizado durante a segunda fase da descida de Schiaparelli, após a entrada inicial do escudo térmico na atmosfera. Ainda ligado a ele, como esperado, encontra-se o escudo térmico traseiro, agora claramente observável.

O pára-quedas e o escudo térmico traseiro foram ejetados de Schiaparelli mais cedo do que o previsto. Pensa-se que Schiaparelli disparou os seus propulsores por apenas alguns segundos antes de cair no chão de uma altura de 2-4 km e atingir a superfície a mais de 300 km/h.

Além do local de impacto do Schiaparelli e do pára-quedas, um terceiro elemento foi confirmado como sendo o escudo térmico frontal, que foi ejetado cerca de quatro minutos na descida de seis minutos, como planeado.

As equipas ExoMars e MRO identificaram uma mancha escura na imagem da semana passada a cerca de 1,4 km leste do local do impacto e este parecia ser um local plausível para o escudo térmico frontal, considerando o tempo e a direcção da viagem após entrada do módulo.

A aparência brilhante e escura da mancha deste elemento é interpretada como reflexos do isolamento térmico de várias camadas que cobre o interior do escudo térmico frontal. Outras imagens de diferentes ângulos deverão ser capazes de confirmar esta interpretação.

É provável que as características escuras ao redor do escudo térmico frontal correspondam a poeira da superfície, perturbada durante o impacto.

Estão previstas imagens adicionais nas próximas semanas pelo MRO. Com base nos dados atuais e observações feitas após 19 de Outubro, serão incluidas imagens tiradas em diferentes condições de visualização e iluminação, que por sua vez utilizarão sombras para ajudar a determinar as alturas locais dos elementos e, portanto, uma análise mais conclusiva do que os elementos realmente são.

Uma investigação completa está agora a decorrer, envolvendo a ESA e a indústria, para identificar a causa dos problemas encontrados por Schiaparelli na sua fase final. A investigação iniciou assim que a telemetria detalhada transmitida por Schiaparelli durante a sua descida tinha sido transmitida de volta para a Terra pelo ‘Trace Gas Orbiter’.

O conjunto completo de telemetria tem que ser processado, correlacionado e analisado em detalhe para proporcionar uma imagem conclusiva da descida de Schiaparelli e as causas da anomalia.

Até que a análise completa esteja concluída, existe o perigo de chegar a conclusões excessivamente simples ou mesmo erradas. Por exemplo, a equipa ficou inicialmente surpresa ao ver uma ‘lacuna’ de dois minutos além do esperado na telemetria durante o pico de aquecimento do módulo, assim que entrou na atmosfera: esperava-se que isto durasse menos de um minuto. No entanto, e desde então, o tratamento posterior permitiu à equipa recuperar metade dos dados ‘em falta’, evitando eventuais problemas com esta parte da sequência.

Os últimos estágios da sequência de descida, da libertação do escudo traseiro e pára-quedas, até à ativação e desativação antecipada dos propulsores, estão ainda a ser explorados em detalhe. Um relatório das conclusões por parte da equipa de investigação está previsto, o mais tardar, em meados de Novembro de 2016.

A mesma telemetria é também uma produção extremamente valiosa da demonstração da entrada, descida e aterragem de Schiaparelli, como era o principal objectivo deste elemento da missão ExoMars 2016. As medições foram efectuadas em ambos os escudos dianteiro e traseiro durante a entrada, a primeira vez que tais dados foram adquiridos a partir do escudo térmico traseiro de um veículo ao entrar na atmosfera de Marte.

A equipa também pode apontar para sucessos na segmentação do módulo na sua separação da sonda, na fase de entrada atmosférica hipersónica e desdobramento do pára-quedas a velocidades supersónicas, e na posterior desaceleração do módulo.

Estes e outros dados serão um inestimável contributo para futuras missões com módulos de aterragem, incluindo o rover e plataforma de superfície da missão Europeia-Russa conjunta ExoMars 2020.

Finalmente, a sonda está a funcionar bem e está a preparar-se para fazer o seu primeiro conjunto de medições, a 20 de Novembro, para calibrar os seus instrumentos científicos.

Notícia e imagens: ESA e NASA

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