임무 목표
ESA는 ExoMars 임무에 대해 두 가지 주요 목표를 가지고 있습니다. 첫째, 해당 임무를 향후 화성 착륙에 유용할 기술을 개발하기 위한 테스트로 활용하고 있습니다. 둘째, 과학자는 생물학적 생명과 활동적인 지질학적 과정을 나타내는 지표인 메탄 및 기타 가스의 검출 가능한 수준을 찾아 측정하는 데 도움을 줍니다.
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미량가스 궤도선(TGO)
이름에서 알 수 있듯이 추적 가스 궤도(TGO) 우주선은 화성 대기의 추적 가스를 탐지하고 측정하도록 설계되었습니다. 그것은 행성 표면에서 400km 위의 타원형 궤도에서 향후 4년 동안 행성을 돌게 될 것입니다. 이 기간 동안 TGO는 메탄, 수증기, 질소산화물, 아세틸렌 등과 같은 대기 성분을 감지할 수 있는 최첨단 장비를 배치할 것입니다. 이러한 최신 장비는 매우 민감하여 이전 측정보다 3배 더 정확한 데이터를 제공합니다. TGO는 또한 대기 가스 구성과 온도 변화의 계절적 변화를 모니터링하여 과학자들이 화성에 대한 상세한 대기 모델을 개발할 수 있도록 합니다.
초점은 대기에 있지만 TGO는 화성 표면에서 최대 1m 아래에 위치한 지하 수소를 매핑하는 연구에서 아래 행성을 향해 장비를 가리킬 것입니다. 이 데이터는 표면 아래 숨겨진 물과 얼음 주머니를 식별하는 데 사용됩니다. 이 지역은 과학자들이 향후 임무를 위해 안전한 착륙 지점을 선택하고 대기에서 발견되는 미량 가스의 지하 소스를 발견하는 데 도움이 될 수 있습니다. 마지막으로, TGO는 스키아파렐리 화성 착륙선이 하강하는 동안과 2020년 엑소화성 탐사선이 도착하는 동안 통신을 위한 연락 지점 역할을 하게 됩니다. TGO의 임무는 우주선이 ExoMars 탐사선으로부터 최종 데이터를 전송한 후 2022년에 종료됩니다.
스키아파렐리 화성 착륙선
과학 연구 및 통신을 위해 설계된 TGO와 달리 Schiaparelli 화성 착륙선은 ESA의 실험용 피그입니다. 주요 임무는 기관이 화성 임무를 위해 개발한 기술을 테스트하는 것입니다. 이러한 기술에는 모듈의 외부 외피 열 보호, 모듈이 하강할 때 속도를 늦추는 낙하산 시스템, 레이더 도플러 고도계가 포함됩니다. 하강 중 모듈의 고도를 추적하고, 하강 시 브레이크를 걸고 모듈이 부드러운 충격으로 착륙할 수 있도록 하는 액체 추진 추진기 충돌.
착륙선이 Maritan 대기권으로 하강을 시작하면 여러 계측 패키지가 제공됩니다. 모듈이 작동 중에 직면하게 될 극한 조건을 어떻게 처리하고 있는지에 대한 데이터를 수집합니다. AMELIA(대기 화성 진입 및 착륙 조사 및 분석)는 하강 중에 우주선의 엔지니어링 센서를 모니터링하여 대기 데이터를 수집합니다. COMARS+(Combined Aerothermal and Radiometer Sensors Instrument Package)는 모듈 외부 표면의 압력, 표면 온도 및 열 유속을 측정합니다. 착륙 표면과 다양한 고도의 대기 이미지를 캡처하는 하강 카메라도 있습니다.
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성공적으로 착륙하면 Schiaparelli 모듈은 표면 데이터 수집에 사용되지만 제한된 범위에서만 사용됩니다. 스키아파렐리 착륙선에는 장기 전원이 없으며 모듈의 일회용 배터리에서 제공하는 단기 전원 공급 장치를 통해서만 작동할 수 있습니다. 크기 제약으로 인해 모듈에는 표면에서 한 번 2~8솔(화성 일) 동안 측정하는 작은 과학 센서 및 계측 세트만 있습니다. 첫 번째이자 유일한 주 동안 착륙선은 표면 탑재량 먼지 특성화, 위험 평가 및 풍속, 풍향 및 표면을 측정하기 위한 화성 표면 환경 분석기(DREAMS) 장비 온도. DREAMS 패키지는 또한 표면 전기장을 측정하고 표면 먼지와 상호 작용하는 방식을 측정할 수 있으므로 과학자는 화성 먼지 폭풍에 대해 더 자세히 알아볼 수 있습니다.
Schiaparelli 모듈의 전원이 부족해지면 표면 데이터 수집이 빠르게 종료됩니다. 작업은 완료될 것이지만 착륙선에는 미래의 화성 우주선이 필요에 따라 모듈을 쉽게 찾을 수 있도록 하는 레이저 역반사 장치가 장착되어 있기 때문에 잊지 않을 것입니다.
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