sábado, 15 de outubro de 2016

O que esperar da câmera do módulo Schiaparelli

O que esperar da câmera do módulo Schiaparelli


Sequência simulada das 15 imagens da câmera de descida do módulo ExoMars Schiaparelli que se espera que capture durante a sua descida até à superfície de Marte no dia 19 de outubro de 2016. A câmara de descida vai começar a captar imagens cerca de um minuto depois do escudo frontal ser descartado. Nas imagens aqui simuladas, isto corresponde à primeira imagem obtida a uma altitude de cerca de 3 km. A câmara tira imagens a cada 1,5 segundos: a imagem final desta sequência simulada está a 1,5 km, mas dependendo da velocidade de descida real do módulo nesse dia, a imagem final poderá ser capturada mais perto da superfície.
As vistas foram produzidas a partir de imagens obtidas pela câmera CTX a bordo da sonda MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) do centro da elipse de aterragem, e representam o campo de visão esperado da câmara do Schiaparelli a cada altitude.
Crédito: NASA/JPL/MRO; simulação - ESA


À medida que o módulo ExoMars Schiaparelli desce para Marte a 19 de outubro, irá capturar 15 imagens da superfície que se aproxima. Os cientistas simularam o ponto de vista que podemos esperar ver na descida a partir da câmara.

Schiaparelli separar-se-á da sua nave-mãe, TGO (Trace Gas Orbiter), no dia 16 de outubro, com cerca de seis milhões de quilômetros ainda por viajar antes de entrar na atmosfera de Marte às 15:42 (hora de Portugal), três dias depois.

A descida irá demorar cerca de seis minutos, usando um protetor de calor, para-quedas, propulsores e uma estrutura deformável para o desembarque.

Schiaparelli é principalmente um demonstrador de tecnologia para testar tecnologias de entrada, descida e aterragem para futuras missões e, portanto, está projetado para operar durante apenas alguns dias.

O pequeno pacote de ciência de superfície vai fazer leituras da atmosfera, mas não há nenhuma câmara científica como aquelas encontradas noutras sondas ou rovers - incluindo o rover ExoMars, cujo lançamento está previsto para 2020.

A sonda, no entanto, transporta uma pequena câmara técnica da ESA, de 0,6 kg, um modelo de voo extra remodelado do VMC (Visual Monitoring Camera ou Câmara de Monitorização Visual) que voou na nave espacial Herschel/Planck da ESA para captar a imagem da separação das duas embarcações após o seu lançamento conjunto.

O seu papel consiste em captar 15 imagens a preto e branco durante a descida que ajudarão a reconstruir a trajetória do módulo e o seu movimento, bem como dar informação de contexto para o local final de aterragem.

O amplo campo de visão de 60º vai proporcionar um olhar abrangente da paisagem abaixo, para maximizar a oportunidade de determinar características que ajudarão a identificar o local de aterragem e revelar a atitude e posição de Schiaparelli durante a descida.

A câmara começará a tirar as imagens cerca de um minuto depois do escudo frontal do Schiaparelli ser descartado, quando se prevê que o módulo esteja a cerca de 3 km acima da superfície. Isto irá resultar em imagens que cobrem cerca de 17 quilômetros quadrados da superfície.

As imagens serão tiradas em intervalos de 1,5 segundos, terminando a uma altitude de cerca de 1,5 quilômetros, cobrindo uma área de aproximadamente 4,6 quilômetros quadrados.

Em seguida, a uma altitude de cerca de 1,2 km, o para-quedas e a tampa traseira serão descartados e os propulsores acendidos. Os propulsores vão desligar-se apenas 2 metros acima da superfície, sendo a estrutura deformável do módulo a absorver a força do impacto.

Schiaparelli terá como alvo de aterragem o centro de uma elipse com 100 km x 15 km, numa área relativamente plana de Meridiani Planum, perto do equador, no hemisfério sul. Esta região foi fotografada extensivamente a partir de órbita, inclusive pela Mars Express da ESA e pela MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) da NASA.

Para planear a análise da descida de Schiaparelli, foram feitas milhares de simulações com variação das condições atmosféricas e da trajetória de voo para a superfície. De uma dessas simulações, que aterrou no centro da elipse, as imagens simuladas foram então feitas usando dados do orbitador da NASA que cobrem a região de Meridiani, como aqui apresentado.

Na realidade, a altitude a que as imagens são tiradas podem, no entanto, variar um pouco, dependendo das condições atmosféricas, do caminho final através da atmosfera e da velocidade com que o módulo Schiaparelli desce.

As imagens reais tiradas a 19 de outubro serão armazenadas na memória do Schiaparelli antes de serem transmitidas para a MRO e enviadas à Terra a 20 de outubro.

O orbitador TGO vai fazer um inventário detalhado dos gases atmosféricos de Marte, com um interesse particular em gases raros como o metano. Procurará medir a dependência geográfica e sazonal do metano a fim de determinar se tem origem geológica ou biológica.

Começará a sua missão científica no final de 2017, após um ano de complexas manobras de aerotravagem com o objetivo de circularizar a sua órbita. Também vai desempenhar tarefas de retransmissor para o rover ExoMars 2020 da ESA.


Vista simulada de imagens da descida do módulo Schiaparelli
Crédito: nave - ESA/ATG medialab; vistas simuladas - NASA/JPL/MRO; imagem de fundo da elipse de aterragem - THEMIS da Mars Odyssey; simulação - ESA



Nesta simulação, as "pegadas" das 15 imagens da descida do Schiaparelli seguem uma ordem basicamente no sentido dos ponteiros do relógio, como os campos cada vez mais pequenos indicam. Na vista simulada, a primeira imagem é captada a cerca de 3 km de altura e cobre mais ou menos 17 quilômetros quadrados, enquanto a imagem final é capturada a cerca de 1,5 km e cobre 4,6 quilômetros quadrados. As imagens são obtidos a cada 1,5 segundos.
As imagens individuais correspondentes podem ser consultadas aqui.
A cena captura por cada imagem no dia 19 de outubro vai depender da atitude real, mas também do movimento e rotação do Schiaparelli durante a descida de seis minutos pela atmosfera.
A imagem corresponde ao centro da elipse de aterragem do Schiaparelli e foi produzida pela MRO da NASA.
Crédito: mapa de fundo - NASA/JPL/MRO; simulação - ESA



A elipse de aterragem do módulo Schiaparelli, com 100 km x 15 km, com a sequência de imagens simuladas.
Nesta simulação, as "pegadas" das 15 imagens da descida do Schiaparelli seguem uma ordem basicamente no sentido dos ponteiros do relógio, como os campos cada vez mais pequenos indicam. Na vista simulada, a primeira imagem é captada a cerca de 3 km de altura e cobre mais ou menos 17 quilômetros quadrados, enquanto a imagem final é capturada a cerca de 1,5 km e cobre 4,6 quilômetros quadrados. As imagens são obtidos a cada 1,5 segundos.
As imagens individuais correspondentes podem ser consultadas aqui.
A cena captura por cada imagem no dia 19 de outubro vai depender da atitude real, mas também do movimento e rotação do Schiaparelli durante a descida de seis minutos pela atmosfera.
A imagem foi produzida pela MRO da NASA.
Crédito: região central - NASA/JPL/MRO; imagem de fundo: THEMIS da Mars Odyssey; simulação - ESA


FONTE: http://www.ccvalg.pt/


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