Pada bulan Mac 2016, Agensi Angkasa Eropah (ESA) melancarkan ExoMars (Exobiology on Mars) misi ke angkasa lepas. Projek bersama antara ESA dan Roscosmos, misi dua bahagian ini terdiri daripada Trace Gas Orbiter (TGO) dan Schiaparelli pendarat, kedua-duanya tiba di orbit sekitar Marikh pada Oktober 2016. Sementara Schiaparelli terhempas ketika cuba mendarat, TGO telah berjaya mencapai beberapa prestasi yang mengagumkan.
Sebagai contoh, pada bulan Mac 2017, pengorbit memulakan satu siri manuver aerobraking, di mana ia mula menurunkan orbitnya untuk memasuki atmosfer yang tipis di Mars dan melambatkan dirinya. Menurut Armelle Hubault, Jurutera Operasi Kapal Angkasa di TGO pasukan kawalan penerbangan, misi ExoMars telah mencapai kemajuan yang luar biasa dan sedang dalam perjalanan untuk mewujudkan orbit terakhirnya di sekitar Planet Merah.
TGO's misi adalah untuk mengkaji permukaan Mars, mencirikan penyebaran air dan bahan kimia di bawah permukaan, mengkaji evolusi geologi planet ini, mengenal pasti lokasi pendaratan masa depan, dan mencari kemungkinan biosignature kehidupan Mars masa lalu. Apabila ia telah mencapai orbit terakhirnya di sekitar Marikh - 400 km (248.5 mi) dari permukaan - the TGO akan berada dalam kedudukan yang ideal untuk menjalankan kajian ini.
ESA juga mengeluarkan grafik (ditunjukkan di atas) yang menunjukkan orbit berturut-turut TGO telah dibuat sejak mula melakukan aerobraking - dan akan terus dibuat sehingga Mac 2018. Manakala titik merah menunjukkan orbit (dan garis biru pada orbitnya sekarang), garis kelabu menunjukkan penurunan berturut-turut pada TGO's tempoh orbit. Garis tebal menunjukkan pengurangan 1 jam sementara garis tipis menunjukkan pengurangan 30 minit.
Pada dasarnya, manuver aerobraking tunggal terdiri dari orbit yang memasuki atmosfer atas Mars dan bergantung pada susunan suria untuk menghasilkan sedikit seretan. Lama kelamaan, proses ini melambatkan kapal dan secara perlahan menurunkan orbitnya di sekitar Marikh. Sebagai Armelle Hubault baru-baru ini menyiarkan di blog sains roket ESA:
"Kami bermula di orbit terbesar dengan titik pusat (jarak terjauh dari Mars pada setiap orbit) 33 200 km dan orbit 24 jam pada bulan Mac 2017, tetapi harus berhenti sejenak musim panas lalu kerana Mars bersekongkol. Kami memulakan pembuatan aerobraking pada bulan Ogos 2017, dan berada di landasan yang betul untuk mencapai orbit sains akhir pada pertengahan Mac 2018. Mulai hari ini, 30 Jan 2018, kami telah memperlahankan ExoMars TGO sebanyak 781.5 m / s. Sebagai perbandingan, kelajuan ini lebih dari dua kali lebih cepat daripada kelajuan pesawat jet jarak jauh biasa. "
Awal minggu ini, pengorbit melewati titik di mana ia membuat pendekatan paling dekat dengan permukaan di orbitnya (lorong pusat pusat, yang diwakili oleh garis merah). Semasa pendekatan ini, kapal itu masuk ke atmosfer paling tinggi di Mars, yang menyeret pesawat dan memperlahankannya. Dalam orbit elipsnya sekarang, ia mencapai jarak maksimum 2700 km (1677 mi) dari Marikh (pusatnya).
Walaupun sudah bertahun-tahun berlatih, aerobraking tetap menjadi cabaran teknikal yang signifikan bagi pasukan misi. Setiap kali kapal angkasa melalui atmosfer planet, pengawal penerbangannya perlu memastikan bahawa orientasinya tepat untuk melambatkan dan memastikan bahawa kapal tetap stabil. Sekiranya pengiraan mereka sedikit, kapal angkasa boleh mula berputar di luar kawalan dan tentu saja. Seperti yang dijelaskan oleh Hubault:
"Kita harus menyesuaikan ketinggian perententre kita secara berkala, kerana di satu sisi, atmosfer martian berbeza-beza dalam kepadatan (jadi kadang-kadang kita melakukan brek lebih banyak dan kadang-kadang kita kurang brek) dan di sisi lain, graviti martian tidak sama di mana-mana (jadi kadang-kadang planet menarik kita ke bawah dan kadang-kadang kita hanyut sedikit). Kami cuba berada di ketinggian kira-kira 110 km untuk kesan brek yang optimum. Untuk memastikan kapal angkasa tetap dalam perjalanan, kami memuat naik satu set perintah baru setiap hari - jadi bagi kami, untuk dinamika penerbangan dan untuk pasukan stesen darat, ini adalah masa yang sangat menuntut! "
Langkah seterusnya untuk pasukan kawalan penerbangan adalah menggunakan pendorong kapal angkasa untuk menggerakkan kapal angkasa ke orbit terakhirnya (diwakili oleh garis hijau pada rajah). Pada ketika ini, kapal angkasa akan berada di orbit relay data sains dan operasi terakhirnya, di mana ia akan berada di orbit kasar sekitar 400 km (248.5 mi) dari permukaan Marikh. Seperti yang ditulis oleh Hubault, proses membawa TGO ke orbit terakhirnya tetap mencabar.
"Cabaran utama pada masa ini adalah bahawa, kerana kita tidak pernah tahu sebelumnya berapa banyak kapal angkasa yang akan diperlahankan pada setiap laluan pericentre, kita juga tidak pernah tahu dengan tepat kapan ia akan menjalin semula hubungan dengan stesen darat kita setelah menunjukkan kembali Bumi, ”katanya. "Kami bekerja dengan 'tetingkap' 20-menit untuk memperoleh isyarat (AOS), ketika stesen darat pertama kali menangkap isyarat TGO selama penglihatan stesen tertentu, sedangkan biasanya untuk misi antarplanet kami mempunyai waktu AOS yang diprogramkan terlebih dahulu."
Dengan jangka masa orbit kapal angkasa sekarang menjadi kurang dari 3 jam, pasukan kawalan penerbangan harus menjalani latihan ini 8 kali sehari sekarang. Setelah TGO mencapai orbit terakhirnya (menjelang Mac 2018), pengorbit akan tetap berada di sana sehingga tahun 2022, berfungsi sebagai satelit penyampai telekomunikasi untuk misi yang akan datang. Salah satu tugasnya adalah menyampaikan data dari ESA ExoMars 2020 misi, yang akan terdiri dari rover Eropah dan platform permukaan Rusia yang dikerahkan permukaan Mars pada musim bunga 2021.
Bersama dengan NASA Marikh 2020 rover, pasangan rover / lander ini akan menjadi yang terbaru dalam jangka panjang misi robotik yang ingin membuka rahsia masa lalu Mars. Di samping itu, misi ini akan melakukan penyelidikan penting yang akan membuka jalan bagi contoh misi pengembalian ke Bumi, apatah lagi dikerahkan ke permukaan!
