Next Mars Orbiter

El orbitador Next Mars Orbiter (NeMO, anteriormente conocido como Mars 2022 orbiter) es una propuesta de la NASA de satélite de comunicaciones para Marte que dispone de cámara para tomar imágenes de alta resolución y dos propulsores de iones solares-eléctricos.[1][2]

Next Mars Orbiter
Operador NASA
Comienzo de la misión
Lanzamiento 2022


La intención es que el orbitador sea lanzado en septiembre de 2022 y conectar controladores terrestres con rovers y otros satélites y continuar con el mapeo del planeta que se espera que se dejen de tomar cuando el Mars Reconnaissance Orbiter y el 2001 Mars Odyssey dejen de funcionar.[1][3]

Características

Las características principales que se están estudiando incluyen los motores de iones eléctricos solares, mejores paneles solares y comunicaciones láser de banda ancha (comunicación óptica) entre la Tierra y Marte.[1][2][4]

El orbitador, conceptualmente, es similar al Mars Telecommunications Orbiter, cancelado en 2005,[2] y podría ser un precursor tecnológico para una futura misión de retorno de muestras de ida y vuelta[5] y expediciones humanas a Marte.[1][6] Robert Lock lidera los estudios conceptuales para el orbitador 2022.[1][6]

La preocupación de la NASA es que los satélites de retransmisión actualmente utilizados, 2001 Mars Odyssey y Mars Reconnaissance Orbiter, puedan dejar de funcionar, lo que da como resultado la necesidad de utilizar el orbitador MAVEN como un relé de telecomunicaciones de respaldo.[1][2][7] Sin embargo, la órbita altamente elíptica de MAVEN limitará su utilidad como relé para las operaciones de superficie.[8][9]

Otra característica que también se estudia es "la capacidad de captura y retorno de muestras". Las muestras almacenadas en la memoria caché del vehículo Mars 2020 se colocarían en la órbita de Marte en un futuro vehículo de ascenso de Marte. A partir de ahí, el orbitador enviaría las muestras a la Tierra.[10]

Propulsión

El orbitador sería impulsado con dos propulsores de iones eléctricos solares; un motor estaría activo mientras que el otro estaría de repuesto.[3] La energía eléctrica para los motores se recargaría por medio de paneles solares mejorados que generarán 20 kW.[3]

Un motor iónico le daría a la nave espacial una significativa capacidad orbital pensando en futuras misiones a largo plazo,[3] esporádicos sobrevuelos de Fobos y Deimos,[3] así como la capacidad añadida de soporte orbital, encuentro y captura para misiones de retorno de muestras.[3] Un motor iónico también permitiría el acceso a múltiples latitudes y altitudes para optimizar los contactos del relé.

Carga sugerida
  • Comunicaciones láser de banda ancha (comunicación óptica) entre la Tierra y Marte[1][2][4]
  • Cámara para imagen de alta resolución (30 cm / pixel)
  • Posibilidad de recogida de muestras de suelo
  • Detección y mapeo de agua congelada[11]
  • Posibilidad de instrumentos adicionales de socios internacionales

Propuesta de devolución de muestra

El Planetary Science Decadal Survey sugirió que la misión Mars 2022 orbiter sea una de las tres misiones que comprende la campaña propuesta de retorno de muestras de Marte (Mars sample return mission, MSR).[10][12] Las muestras serían recogidas y almacenadas en caché por la primera misión, el rover Mars 2020, se dejarían en la superficie de Marte para una posible recogida posterior.[12] El orbitador sería lanzado en 2022 en un vehículo de media clase, que llegaría a Marte en unos nueve meses y aerofrenando a una órbita circular de 500 km (310 mi) durante seis a nueve meses. La tercera misión de la campaña propuesta de MSR, el módulo de aterrizaje, se lanzaría nominalmente en 2024. El módulo de aterrizaje desplegaría un "explorador de búsqueda" para recuperar los cachés de muestra. Un contenedor que contiene las muestras sería lanzado por un vehículo de ascenso de Marte (MAV) y colocado en una órbita de 500 km en paralelo con el orbitador 2022 y realizar un encuentro en la órbita de Marte.[12] El contenedor se transferiría a un vehículo de acceso a la Tierra (EEV) que lo devolvería a la Tierra, entraría a la atmósfera en paracaídas y aterrizaría sobre tierra para poder ser recuperado y analizado en laboratorios especialmente diseñados.[10][12]

Estado

La NASA considera que el orbitador Mars 2022 es un "soporte orbital esencial para el retorno de muestras", "significativo" en el mantenimiento de la infraestructura de comunicaciones marciana, y deseable para la continuidad en la teledetección.[13] El presupuesto del Presidente para el año fiscal 2017 proporciona 10 millones de dólares para comenzar el trabajo conceptual temprano sobre el orbitador propuesto de Marte.[13][14] En julio de 2016, el Jet Propulsion Laboratory otorgó cinco subcontratos de 400,000 dólares[3] para realizar estudios conceptuales. Las cinco compañías de ingeniería seleccionadas son Boeing, Lockheed Martin Space Systems, Northrop Grumman Aerospace Systems, Orbital ATK y Space Systems/Loral.[15][16]

Sin embargo, en agosto de 2017, Jim Green, de la División de Ciencias Planetarias de la NASA declaró que un lanzamiento en 2022 para el orbitador todavía "estaría fuera de lugar", ya que sería muy difícil ensamblar un orbitador con todas las características deseadas en ese espacio de tiempo.[17] Jim Watzin, del Programa de Exploración de Marte de la NASA declaró en septiembre de 2017 que el orbitador lo mismo podría ser cancelado, al decir que "la probabilidad de que todos los orbitadores del relevo fallen es tan baja que no se necesitan más inversiones para ese propósito".[18]

Véase también

Referencias
  1. Stephen, Clark (3 de marzo de 2015). «NASA eyes ion engines for Mars orbiter launching in 2022». Spaceflight Now. Consultado el 7 de marzo de 2015.
  2. Leone, Dan (24 de febrero de 2015). «NASA Eyes New Mars Orbiter for 2022». Space News. Consultado el 8 de marzo de 2015.
  3. Jedrey, Thomas; Lock, Robert; Matsumoto, Mika (2 de mayo de 2016). «Conceptual Studies for the Next Mars Orbiter (NeMO), Industry Day». NASA/Jet Propulsion Laboratory.
  4. Mei, Thuy, ed. (6 de mayo de 2014). «Benefits of Optical Communications». NASA. Consultado el 9 de septiembre de 2015.
  5. Dunford, Bill. «Mars Sample Return: In Depth». NASA. Archivado desde el original el 28 de octubre de 2016. Consultado el 17 de diciembre de 2017.
  6. Lock, R. E.; Bailey, Z. J.; Kowalkowski, T. D.; Nilsen, E. L.; Mattingly, R. L. (March 2014). Mars Sample Return Orbiter concepts using Solar Electric Propulsion for the post-Mars2020 decade. 2014 IEEE Aerospace Conference. March 1–8, 2014. Big Sky, Montana. doi:10.1109/AERO.2014.6836477.
  7. NASA Eyes New Mars Orbiter for 2022 Archivado el 15 de marzo de 2015 en Wayback Machine.. Astronaut March 9, 2015. Retrieved on September 9, 2015.
  8. Stephen, Clark (27 de julio de 2014). «NASA considers commercial telecom satellites at Mars». Spaceflight Now. Consultado el 23 de septiembre de 2014. «It is due to arrive at Mars in September, but MAVEN's planned orbit is not ideal for collecting and sending rover data. »
  9. Webster, Guy; Neal-Jones, Nancy (10 de noviembre de 2014). «Newest NASA Mars Orbiter Demonstrates Relay Prowess». NASA. 2014-389. Consultado el 1 de abril de 2015.
  10. Evans, Kim (13 de octubre de 2015). «NASA Eyes Sample-Return Capability for Post-2020 Mars Orbiter». Denver Museum of Nature and Science. Consultado el 10 de noviembre de 2015.
  11. Clark, Stephen (27 de julio de 2016). «NASA developing plans for commercially-built Mars orbiter». Spaceflight Now. Consultado el 28 de julio de 2016.
  12. Mattingly, Richard (marzo de 2010). «Mission Concept Study: Planetary Science Decadal Survey - MSR Orbiter Mission (Including Mars Returned Sample Handling)». NASA.
  13. Watzin, Jim (9 de marzo de 2016). NASA Mars Exploration Program Update to the Planetary Science Subcommittee (PDF). Update to the Planetary Science Subcommittee.
  14. Brown, Dwayne; Cantillo, Laurie (21 de abril de 2016). «NASA Seeks Industry Ideas for an Advanced Mars Satellite». NASA.
  15. «NASA Selects Five Mars Orbiter Concept Studies». NASA TV. 8 de julio de 2016. Consultado el 19 de julio de 2016.
  16. Gearin, Conor (19 de julio de 2016). «Next-gen Mars orbiters to help human missions become more real». New Scientist. Consultado el 19 de julio de 2016.
  17. Clark, Stephen (28 de agosto de 2017). «NASA studies mission to return samples from Mars by end of 2020s». Spaceflight Now. Consultado el 29 de agosto de 2017.
  18. Smith, Marcia (25 de septiembre de 2017). «Watzin to MEPAG: No 2022 Orbiter, No Decision on Helicopter». Space Policy Online. Consultado el 25 de octubre de 2017.
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