A Mars Reconnaissance Orbiter (acrónimo: MRO) é uma nave espacial multipropósito, lançada o 12 de agosto de 2005 para o avanço do conhecimento humano de Marte através da observação detalhada, com o fim de examinar potenciais zonas de aterragem para futuras missões na superfície e de realizar transmissões para estas. É o quarto satélite artificial em Marte (unindo-se a Mars Express, Mars Odyssey e Mars Global Surveyor). O 10 de outubro de 2006 começou sua inserção na a órbita marciana, concluindo sua fase de aerofrenado o 4 de setembro. Seus estudos começam depois da conjunción solar de novembro do mesmo ano.
A câmara HiRISE (High-Resolution Imaging Science Experiment, Experimento Científico de Imagens de Alta Resolução) montada a bordo da nave espacial MRO, obteve imagens de grande definição durante um bilhete orbital de baixa altitude realizado o 29 de setembro de 2006 do cráter Vitória, em cuja borda se encontra o robô Opportunity. Em dita imagem é possível detectar a figura plateada do robô da NASA e o traço de sua trajectória no solo marciano. Estas imagens do cráter Vitória permitirão aos cientistas estadounidenses decidir a onde há que enviar ao Opportunity para realizar um estudo de campo.
O 17 de novembro de 2006 a NASA anunciou a prova com sucesso do sistema de comunicação orbital. Usando o Rover Spirit como ponto de origem da transmissão, a sonda MRO actuou como um transmissor para mandar a informação de regresso à terra.
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A Sonda MRO foi proposta à NASA em 1999, mas telefonema MSO cuja estrela séria sua câmara de alta resolução. Considerou-se para ser lançada em 2003 aproveitando a janela de lançamento para Marte deste ano, mas essa janela foi usada pelos Rovers e perdeu sua oportunidade. Então pôs-se-lhe em bicha a ser lançado em 2005.[1] e seu nome altero para MRO em outubro de 2000.[2]
A MRO tem o desenho similar a sua irmã a Mars Global Surveyor mas diferencia-se por sua câmara de alta resolução, o cientista da NASA Jim Garvin o lume como um “microscopio em orbita”.[3]
O contratador encarregado é Lockheed Martin para a fabricação da MRO.[4] a sonda foi terminada e transportada ao Centro JFK o 1 de maio de 2005 para ser preparada para seu lançamento.[5]
Sua missão terá uma duração de 2 anos, desde novembro de 2006 a novembro de 2008. seu principal objectivo é mapear Marte em alta resolução para ter melhores dados de lugares de amartizaje de futura missões.
A MRO suco um papel vital para a missão Phoenix (sonda) já que proporcionou com detalhe o lugar do descenso no Ártico Marciano.[6]
MRO também será capaz de estudar o clima de Marte, a composição de sua atmosfera e sua geologia, também procurasse rastros de água nas capas polares e sua subsuelo, outro objectivo é procurar os restos da missão frustrada Mars Polar Lander e a nave Beagle 2.[7], também põe o primeiro eslabon para fazer uma rede de Internet para os planetas do sistema solar.
Após o termo de seus objectivos a missão estender-se-á para servir como comunicação e faro de navegação para outras sondas e rovers.[8]
A MRO foi lançada o 12 de agosto de 2005, abordo de um foguete Atlas-V[1] desde Cabo Cañaveral usando a plataforma de lançamento de foguete 41, o foguete pôs em orbita rumo a Marte à sonda por 56 minutos de ignición.[2]
A travesía para Marte duro 7.5 meses durante os quais os instrumentos foram revisados e calibrados, no trajecto também se planearam 4 correcções para ter uma melhor inserção orbital.,[3] no entanto só se realizaram 3 correcções poupando combustível.[4]
MRO chego a Marte o 10 de março de 2006 e começou com a manobra de inserção orbital, passando sobre o hemisfério Sur a sozinho 370-400 km, seus 6 motores estiveram acendidos por 27 minutos para reduzir a velocidade de 2,900 m/s a 1,900 m/s.[5]
Para o 30 de março de 2006, a MRO começou o procedimento de aero freado para assim conseguir uma orbita circular, ao termino da operação se conseguiu a periapsis no extremo da atmosfera o 30 de agosto de 2006, se realizaram 445 orbitas (aproximadamente 5 meses).[6]
O 17 de novembro de 2006, a NASA anuncio as provas com sucesso dos instrumentos da MRO e o uso da sonda como faro de comunicações, a primeira prova foi com o Rover Spirit que transmitiu seus dados a MRO e esta actuou como retransmisor para a terra.
Graças às fotos de alta resolução descobriram-se novos detalhes da geologia marciana, os quais deram como resultado a descoberta de terreno que indicava a presença dióxido de carbono liquido ou água na superfície em seu passado geológico recente.
O construtor da sonda foi Lockheed Martin, mas a construção em se da nave realizou-se pelo Jet Propulsion Laboratory, os instrumentos científicos foram feitos pela Universidade de Arizona, a Universidade Johns Hopkins e a Agência Espacial Italiana.[7] o custo total da nave MRO foi de $720 milhões de dolares.[8]
A nave foi construída com titanio, ninho de abeja, compostos de carbono e alumínio, com forma de caixa de 7,1m de longitude. Na parte superior encontra-se uma grande antena parabólica de alto ganho de 3 metros. Na caixa encontram-se montados as equipas electrónicas, fiação, e os sistemas de propulsão. Ao os dois lados da caixa, encontram-se os 2 painéis solares, divididos em 2 e com uma superfície total de 10 metros. Na parte inferior da caixa montam-se os instrumentos científicos, a antena UHF, e as câmaras. Por trás da caixa encontram-se os motores de propulsão. A nave pesava no lançamento 2180 kg, dos quais 1149kg eram de combustível. Os mecanismos usados na nave são: 1 cardán para mover a antena de alto ganho, 2 cardanes para mover a posição dos painéis solares, de modo que possam mover-se de esquerda a direita.
O sistema de propulsão usa-se para manter a nave em sua posição, queimando a hidracina. O depósito de combustível continha 1.187kg de hidracina para dar uma velocidade de 1,4km/s, só o 70% se uso para a inserção orbital em Marte. Um tanque de helio gasoso de alta pressão usa-se para forçar o combustível e os motores. A nave continha encanamentos, válvulas e reguladores para o controle do sistema de propulsão. Tinha 20 motores de foguete a bordo: 6 principais de 170N a cada um, para a inserção orbital, 6 motores de 22N para fazer manobras de correcção de trajecto, e 8 pequenos para o controle de posição. O controle térmico usa-se para manter a nave a uma temperatura exacta, usando radiadores para irradiar calor, mantas térmicas aislantes que isolam e protegem a nave no espaço, revestimentos de superfície para absorver calor, e os calentadores eléctricos, que são simples cabos resistentes ao calor, consumindo a cada um 300W.
Para obter electricidade, usa-se 2 painéis solares com 10m de longo, com 3.744 células fotovoltaicas, que podiam produzir 3000W na Terra e 1000W em Marte. O voltaje era de 32 Volts. Os painéis usaram-se para o aerofreando. A electricidade ia acumulada em 2 baterías de NiH2(Níquel-Hidrógeno) com capacidade de 50 Amperios/hora para seu uso na escuridão e ónus de máxima potência. A orientação determina-se mediante o uso de 8 pares de sensores de sol, para localizar o Sol no espaço, 2 rastreadores de estrelas com um mapa de milhares de estrelas completo a cada um, e uma dupla unidade de medida inercial que usa 4 giroscopios para a estabilização e um acelerómetro para medir velocidades. Também se usam o motores-foguete para o ajuste de velocidade e posição,e as 3 rodas de reacção mas uma como reposto para manter a posição da nave.
As telecomunicações faziam-se em banda X, com uma frequência de 8 Ghz. A nave levava 2 amplificadores de banda X de 100 Watts, e um de banda Cá de 35W; dois transpondedores que transmitem e recebem. Para isso se usava uma antena parabólica de alto ganho com 3 metros de diâmetro, e 2 antenas de baixo ganho para comunicações auxiliares. Os sistemas de controle e dados são o "cérebro da nave". A bordo há um computador PowerPC de 133 Mhz, e um processador de 32 bits RAD750, para a gestão de toda a nave. Um software VxWorks com numerosas aplicações são para controlar a nave, e é capaz de solucionar problemas na nave. Os dados armazenam-se em uma grabadora de estado sólido que usa mais de 700 chips de cor de 256MB, ao todo sua capacidade é de 160GB para sua transmissão posterior à Terra.
Os instrumentos científicos consistem em: Uma câmara HiRISE para obter fotos de alta resolução, um CTX(Context Imager) para observações em tempo real com resolução de 6m/pixel, o MARCI(Mars Cor Imager) para estudar as variações do clima em Marte, o CRISM(Compact Reconnaisance Imaging Spectrometer Mars) para medir a distribuição de humidade, calor, minerales e rastros de água, MCS(Mars Climate Sounder) para medir a temperatura, humidade e pó marciano, o SHARAD(Shallow Radar) para rastrear água gelada de até 1 Km com uma resolução de 3 km, o Electra para as telecomunicações com os robôs no solo, uma câmara de navegação óptica para navegar a nave até Marte, um experimento de banda Cá para melhorar as comunicações de potência menor, um experimento Doppler para medir o campo gravitatorio de Marte, e um acelerómetro de investigação de estrutura atmosférica para obter dados da atmosfera superior de Marte, e a densidade da atmosfera superior.
O 29 de setembro de 2006, a MRO tomou suas primeiras fotografias em alta resolução, nas quais se podem distinguir objectos tão pequenos como de 90 centímetros de diâmetro.
O 6 de outubro de 2006, NASA libertou uma imagem detalhada do Cráter Vitória junto com o rover Opportunity justo na orla. [9]
Em novembro de 2006, começaram a surgir problemas de operação em 2 instrumentos da nave.