Descenso a los cielos

Preparando el camino para sumergir a ExoMars en las capas altas de la atmósfera marciana.

Puede parecer una maniobra en extremo peligrosa, y ciertamente, si no se hacen las cosas realmente bien y se tienen todos los parámetros suficientemente bajo control, el riesgo es evidente. Pero los beneficios, especialmente el ahorro de combustible, son lo bastantes notables para que sea una opción no pocas veces utilizada. Y la más reciente sonda europea, ya en Marte desde el pasado 19 de Octubre, también afrontará su propio descenso a los cielos. Es la única forma de alcanzar la órbita circular necesaria para poder comenzar su trabajo científico a plena potencia.

Todo empezara el 19 de Enero, cuando el ángulo de la órbita con respecto al ecuador de Marte será ajustada a 74º para que las observaciones científicas puedan cubrir la mayor parte del planeta. A continuación, el 3 y 9 de Febrero, será ajustada a unos parámetros de 200 x 33.475 km, con un ciclo de 24 horas.terrestres. Pero todo eso solo serán los preparativos para tener todo listo para el momento crítico: El aerofrenado, cuando se utilizará el tenue rozamiento de la atmósfera para frenarla y disminuir su órbita hasta los parámetros buscados.

Los controladores de misión de la ESA tienen alguna experiencia previa con esta técnica, usándola con la Venus Express, aunque esto se hizo al final de la misión y como una demostración."Esta será la primera vez que usamos el aerofrenado para lograr una órbita operacional, por lo que estamos tomando el tiempo extra disponible ahora para asegurar que nuestros planes sean sólidos  y para atender cualquier contingencia", explica el director de vuelo Michel Denis. Y así debe ser, ya que son muchos los factores que deberán ser tenidos en cuenta cuando, el 15 de Marzo, cuando 7 encendidos la hagan descender aún más, hasta situar su punto más cercano a solo 114 Kilómetros por encima de la superficie.

"Entonces la atmósfera puede comenzar su trabajo, tirándonos hacia abajo", explica el gerente de operaciones de ExoMars, Peter Schmitz."Si todo va según lo planeado, se necesitará muy poco combustible hasta el final del aerofrenado, a principios de 2018, cuando los disparos finales circularizarán la órbita a 400 km. La cantidad de arrastre es muy pequeña. pero después de unos 13 meses será suficiente para alcanzar la altitud previstas mientras se enciende el impulsor sólo unas pocas veces, ahorrando combustible".

Uno meses en el equipo de control de la misión de la ESA en Darmstadt, Alemania, deberá supervisar cada órbita para asegurarse de que la sonda no esté expuesto a demasiada calor por fricción o presión. Además el nivel de arrastre que soporte durante cada "zambullida" puede variar por cambios atmosféricos, tormentas de polvo y la actividad solar, por lo que los encargados de la dinámica de vuelo deberán medir repetidamente el efecto que sufra en cada pase y adelantarse a posibles variaciones. Todo para evitar que descienda demasiado y demasiado rápido. 

Un delicado juego de equilibro. Un descenso a los cielos de Marte que promete llevarnos al paraíso de la ciencia planetaria, pero también con el riesgo, por pequeño que sea, de arrastrarnos al infierno del fracaso. El año que está a punto de comenzar promete darnos fuertes emociones. 
 
Así será la evolución de la órbita de ExoMars hasta llegar a su órbita definitiva, gracias al frenado ejercido por las capas altas de la atmósfera.

El equipo de dinámica de vuelo, que deberán controlar con precisión las distintas órbitas de ExoMars una vez esta inicie las operaciones de aerofrenado. 

Skimming an alien atmosphere