CaSSIS

CaSSIS ( Color and  Stereo Surface Imaging System ) es uno de los cuatro instrumentos científicos del módulo orbital TGO del proyecto internacional ExoMars 2016 . CaSSIS está diseñado para capturar la superficie de Marte en áreas que fueron exploradas previamente por los instrumentos ACS y NOMAD , también ubicados en TGO, y de interés para los investigadores. La herramienta CaSSIS fue desarrollada en la Universidad de Berna ( Berna , Suiza) con la participación de organizaciones científicas de Polonia e Italia.

Composición del instrumento

CaSSIS es un telescopio anastigmático de tres espejos . La distancia focal del telescopio es de 880 mm, la apertura  es de 135 mm, la resolución angular es de 5x10 −6 rad (1"), el campo de visión es de 1,34x0,88° [1 ] . Frecuencia de funcionamiento de la matriz 5 mHz , tiempo de exposición 419 ms, tiempo entre exposiciones 319 ms [2] .

El dispositivo percibe la imagen en tres partes del espectro [3] :

El telescopio está montado sobre un marco de fibra de carbono que enmarca los elementos ópticos. La imagen captura un detector híbrido con cuatro filtros de luz. El telescopio está montado sobre un mecanismo giratorio, que permite cambiar la dirección de observación en un ángulo de hasta 180° en poco tiempo [4] .

La unidad de electrónica de control está ubicada por separado del CaSSIS y está ubicada en la superficie del TGO [1] .

Objetivos científicos

La principal tarea científica de CaSSIS es la obtención de imágenes estereoscópicas en color del planeta. El estudio se llevará a cabo con el fin de buscar procesos dinámicos en la superficie (por ejemplo, vulcanismo, erosión, sublimación). Además, se investigarán e identificarán fuentes potenciales de gases en función de los resultados de las herramientas NOMAD y ACS. Un objetivo adicional es filmar las ubicaciones de un posible aterrizaje del módulo de descenso de la misión ExoMars 2018 [1] . La inclinación de la órbita de TGO es de 74° con respecto al ecuador de Marte, lo que permite examinar la mayor parte de la superficie, excepto las regiones polares. Se filmará alrededor del 2% de la superficie por año y la mayoría de las imágenes serán estereoscópicas [4] . El instrumento CaSSIS permite capturar imágenes con una resolución espacial de 4,6 m por píxel desde una altura orbital de 400 km. Esta resolución supera a todas las anteriores, a excepción de la resolución del instrumento HiRISE ( Experimento científico de imágenes de alta resolución ) de la misión Mars Reconnaissance Orbiter [4] .  Gracias a la imagen estéreo, la herramienta permite crear imágenes tridimensionales con una resolución vertical de unos 6 metros [1] .

La imagen estéreo de un área de superficie se crea durante el disparo en diferentes ángulos durante el movimiento orbital. El accionamiento del telescopio le permite compensar la rotación del módulo TGO y también le permite crear pares de imágenes estéreo. Para ello, CaSSIS toma la primera imagen girando 10° hacia adelante, y luego, girando 10° hacia atrás, toma la segunda imagen [1] .

A diferencia de los vehículos de la NASA, el TGO no rotará en una órbita sincronizada con el sol , lo que hace posible observar procesos dinámicos en la superficie de Marte durante el día marciano y el año marciano [4] .

Explotación y resultados de la investigación

Los datos serán recibidos y procesados ​​a través del Centro Europeo de Control de Vuelos Espaciales ( Darmstadt , Alemania) y el Centro Europeo de Astronomía Espacial ( Villanueva de la Cañada , España) [4] . Desde allí, los datos se envían a Berna, donde se procesan y analizan. El jefe del programa CaSSIS afirmó que los resultados de las encuestas se pondrán a disposición del público a más tardar tres meses después de recibir los datos primarios [4] .

El 7 de abril de 2016 se tomaron las dos primeras imágenes de una sección aleatoria de la parte sur de la esfera celeste. El propósito de las imágenes era comprobar la herramienta CaSSIS y su mecanismo de accionamiento [5] .

El 13 de junio de 2016, CaSSIS realizó el primer sondeo de Marte. La imagen fue tomada a una distancia de 41 millones de kilómetros con una resolución de 460 km por píxel [6] .

Historial de creación

El proyecto CaSSIS se lanzó en 2010 como parte de un proyecto conjunto entre la ESA y la NASA . Las universidades de Arizona ( Phoenix , EE. UU.) y Berna ( Berna , Suiza) propusieron crear un sistema de levantamiento de superficie HiSCI. Después de la finalización del proyecto conjunto estadounidense-europeo para la exploración de Marte, la Universidad de Arizona dejó de trabajar en esta dirección [4] . La Universidad de Berna tuvo que hacerse cargo de todo el proyecto y desarrollar una herramienta llamada CaSSIS. Los científicos suizos tenían un límite de tiempo difícil: dos años. La complejidad de la situación fue la falta de tiempo para desarrollar nuevos equipos únicos, pruebas y ajustes. Por ejemplo, la fabricación del espejo primario del telescopio requirió 14 meses. La salida se encontró aprovechando la acumulación de otros proyectos: se utilizó el equipo de la misión de la ESA - JAXA BepiColombo  - SIMBIO-SYS [4] . Esta decisión obligó a reconsiderar la composición del dispositivo y obligó a buscar nuevas soluciones, lo que llevó a la aparición de CaSSIS [4] .

El desarrollo y montaje final de la herramienta CaSSIS se llevó a cabo en la Universidad de Berna. El telescopio fue creado en la empresa suiza RUAG Space , los detectores y los componentes electrónicos fueron producidos por la empresa italiana SELEX con la participación de la Universidad de Padua . El Centro de Investigación Espacial en Varsovia proporcionó la fuente de alimentación, la empresa húngara SGF (con la participación de la Universidad de Arizona) desarrolló el software [4] .

El director del proyecto CaSISS es Nicolas Thomas ( Universidad de  Berna, Suiza), el director adjunto del proyecto es Gabriel Crimonese (Observatorio Astronómico, Padua, Italia). En nombre de la ESA, el trabajo fue coordinado por Duncan Gaulty (en inglés Duncan Goulty ) [7] .  

Notas

  1. ↑ 1 2 3 4 5 Betsis I., 2016 , CaSSIS, pág. 41.
  2. ↑ 12 Universidad , Parámetros .
  3. ↑ Betsis I., 2016 , Características del instrumento CaSSIS, p. 41.
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Thomas N. .
  5. ↑ Nikolái Vorontsov. ExoMars transmitió la primera imagen a la Tierra . N+1 (14 de abril de 2016). Consultado el 21 de junio de 2016. Archivado desde el original el 12 de agosto de 2016.
  6. ↑ PRIMERA IMAGEN DE TGO DE  MARTE . ESA (16 de junio de 2016). Consultado el 21 de junio de 2016. Archivado desde el original el 20 de junio de 2016.
  7. ↑ ESA .

Enlaces

Literatura