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Concluída a investigação sobre a aterragem de Schiaparelli


Schiaparelli e o seu para-quedas.
Crédito: ESA/ATG medialab

O inquérito sobre a aterragem do módulo ExoMars Schiaparelli concluiu que as informações contraditórias no computador de bordo causaram o fim prematuro da sequência de descida.

O módulo de demonstração de entrada, descida e aterragem de Schiaparelli separou-se da sua nave-mãe, o TGO (Trace Gas Orbiter), conforme planeado, a 16 de outubro do ano passado, e avançou em direção a Marte durante três dias.

Grande parte da descida de seis minutos, a 19 de outubro, ocorreu como esperado: o módulo entrou na atmosfera corretamente, com o escudo térmico protegendo-o a velocidades supersônicas. Os sensores na parte dianteira e os protetores traseiros recolheram dados científicos e de engenharia úteis na atmosfera e no escudo térmico.

A telemetria de Schiaparelli foi retransmitida para a nave principal, que estava a entrar em órbita, ao mesmo tempo, em torno do Planeta Vermelho - a primeira vez que isso havia sido alcançado na exploração de Marte. Esta transmissão em tempo real revelou-se inestimável na reconstrução da cadeia de acontecimentos.

Ao mesmo tempo que a sonda gravava as transmissões de Schiaparelli, a sonda Mars Express da ESA também monitorizava o sinal do módulo, assim como o Telescópio de Rádio Gigante Metrewave na Índia.

Nos dias e semanas seguintes, a MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) da NASA obteve várias imagens identificando o módulo, o escudo frontal e o para-quedas ainda ligado ao escudo traseiro, em Marte, muito perto do local-alvo de aterragem.

As imagens sugeriam que essas peças do equipamento se tinham separado do módulo como esperado, embora a chegada de Schiaparelli tenha sido claramente a alta velocidade, com detritos espalhados ao redor do local de impacto.

O inquérito externo independente, presidido pelo Inspetor-geral da ESA, está agora concluído.

Identifica as circunstâncias e as causas profundas, e faz recomendações gerais para evitar tais defeitos e fraquezas no futuro. O resumo do relatório pode ser descarregado abaixo, na secção dos links.

Cerca de três minutos após a entrada atmosférica, o para-quedas abriu, mas o módulo experimentou taxas inesperadas de alta rotação. Isto resultou numa breve "saturação" - onde a faixa de medição esperada é excedida - da Unidade de Medição Inercial, que mede a taxa de rotação do módulo de aterragem.

A saturação resultou num grande erro de estimativa de posição pelo programa informático de orientação, navegação e sistema de controlo. A estimativa de posição incorreta, quando mais tarde combinada com as medidas de radar, fez com que o computador calculasse que estava abaixo do nível do solo.

Isto resultou na libertação antecipada do para-quedas e do escudo traseiro, um disparo breve dos propulsores por apenas 3 segundos em vez de 30 segundos e a ativação do sistema de solo como se Schiaparelli tivesse aterrado. O pacote de ciência de superfície devolveu o histórico do pacote de dados antes que o sinal fosse perdido.

Na realidade, o módulo estava em queda livre a partir de uma altitude de cerca de 3,7 km, resultando numa velocidade de impacto estimada de 540 km/h.

O relatório da Comissão de Inquérito de Schiaparelli registou que o módulo estava muito próximo de aterrar com sucesso no local planeado e que uma parte muito importante dos objetivos de demonstração foi alcançada. Os resultados do voo revelaram as atualizações dos programas informáticos necessárias e ajudarão a melhorar modelos informáticos sobre o comportamento dos para-quedas.

"A retransmissão dos dados, em tempo real, durante a descida foi crucial para fornecer esta análise aprofundada do destino de Schiaparelli", diz David Parker, diretor do Voo Espacial Humano e Exploração Robótica da ESA.

"Estamos extremamente gratos às equipas de cientistas e engenheiros que trabalharam duro, forneceram os instrumentos científicos e prepararam as investigações sobre Schiaparelli, lamentando profundamente que os resultados tivessem sido limitados pelo fim intempestivo da missão.

"Houve claramente uma série de áreas às quais deveria ter sido dada mais atenção na preparação, validação e verificação do sistema de entrada, descida e aterragem.

"Levaremos connosco os ensinamentos adquiridos enquanto continuamos a preparar-nos para a missão rover e plataforma de superfície ExoMars 2020. Desembarcar em Marte é um desafio implacável, mas que devemos enfrentar para alcançar os nossos objetivos finais."

"Curiosamente, se a saturação não tivesse ocorrido e os estágios finais da aterragem tivessem sido bem-sucedidos, provavelmente não teríamos identificado os outros pontos fracos que contribuíram para o acidente", observa Jan Woerner, diretor-geral da ESA. "Como resultado direto deste inquérito, descobrimos as áreas que requerem atenção especial e que beneficiarão a missão 2020."

Desde então, a missão ExoMars 2020 passou por uma importante revisão, confirmando que está no bom caminho para cumprir a janela de lançamento. Tendo sido informados sobre o estado do projeto, os Estados-Membros da ESA, no Conselho do Programa de Voo Humano, Microgravidade e Exploração, reconfirmaram o seu compromisso com a missão, que inclui o primeiro rover marciano dedicado à perfuração abaixo da superfície, para procurar evidências de vida no Planeta Vermelho.

Enquanto isso, o orbitador TGO começou a sua aerotravagem de um ano nas orlas da atmosfera, que irá levá-lo à sua órbita científica, no início de 2018. A nave espacial já mostrou que os seus instrumentos científicos estão prontos para o trabalho, em duas oportunidades de observação em novembro e março.

Para além do seu objetivo principal, de analisar a atmosfera para a presença de gases que podem estar relacionados com a atividade biológica ou geológica, a sonda também atuará como um retransmissor para o rover e plataforma de superfície 2020.

O programa ExoMars é um esforço conjunto entre a ESA e a Roscosmos.


O escudo térmico do Schiaparelli estava equipado com uma variedade de sensores desenhados para obter medições à medida que o módulo entrava na atmosfera.
Crédito: ESA/ATG medialab


Composição do módulo Schiaparelli, visto pela câmara HiRISE da sonda MRO da NASA no dia 1 de novembro de 2016. Tanto o local do impacto (topo) e a região com o para-quedas e o escudo térmico traseiro (em baixo à esquerda) foram fotografados através de três diferentes filtros, permitindo a construção de uma imagem a cores. O escudo térmico dianteiro (em baixo à direita) está para lá da faixa fotografada a cores.
As cores foram modificadas para melhor revelar o contraste das características contra o fundo marciano.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona


Impressão de artista do rover ExoMars 2020 (plano da frente), da plataforma de ciência à superfície (plano de fundo) e do TGO (topo). Não está à escala.
Crédito: ESA/ATG medialab

FONTE: http://www.ccvalg.pt


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