Mapeador de Exploração de Gelo de Marte - Mars Exploration Ice Mapper
 Esta ilustração mostra quatro orbitadores como parte do conceito de missão International-Mars Ice Mapper (I-MIM). No canto inferior esquerdo, um orbitador passa acima da superfície marciana , detectando gelo de água enterrado por meio de um instrumento de radar e uma grande antena refletora. Circulando Marte em uma altitude maior estão três orbitadores de telecomunicações , com um retransmitindo dados de volta para a Terra .
| |
| Nomes | Mapeador I-MIM de exploração de gelo em Marte |
|---|---|
| Tipo de missão | Orbitador de Marte |
| Operador | NASA / JAXA / CSA / ASI |
| Duração da missão | 2 anos (planejado) |
| Início da missão | |
| Data de lançamento | 2026 |
| Local de lançamento | Cabo Canaveral |
| Parâmetros orbitais | |
| Sistema de referência | Órbita areocêntrica |
| Regime | Órbita circular |
| Altitude de Periareon | 250–320 km (160–200 mi) |
| Altitude de Apoareon | 250–320 km (160–200 mi) |
| Inclinação | 74,0 ° |
| Período | 110,0 minutos |
|
| |
A missão International-Mars Ice Mapper (I-MIM) é um orbitador de Marte proposto em desenvolvimento pela NASA em colaboração com a Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), a Canadian Space Agency (CSA) e a Italian Space Agency (ASI). Conforme o conceito de missão evolui, pode haver oportunidades para outras agências espaciais e parceiros comerciais se juntarem à missão. O objetivo do orbitador é a quantificação da extensão e do volume do gelo de água nas regiões apolares de Marte . Os resultados pretendem apoiar futuras missões a Marte, especialmente no que diz respeito à procura de ambientes habitáveis e recursos de utilização de recursos in situ acessíveis (ISRU). O International-Mars Ice Mapper é uma "missão precursora de exploração", comparando-a à missão Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). A missão pode ser lançada já em 2026.
Missão
A missão é procurar depósitos de gelo sob a superfície de Marte, precursor de missões humanas lá. Identificando locais onde o gelo de água pode existir dentro de 5-10 metros da superfície e, portanto, podem ser acessados por expedições tripuladas. A missão planeja escanear locais específicos na superfície marciana abaixo de 2 km (1,2 mi) de elevação (para permitir a entrada, descida e pouso ). As áreas-alvo para varreduras de radar estão entre 25 ° e 40 ° de latitude norte e 25 ° e 40 ° de latitude sul. O limite superior de 40 ° foi escolhido para ter condições favoráveis para painéis solares. O limite inferior de 25 ° destina-se a maximizar a proximidade de localização de gelo no solo (uma vez que a disponibilidade de gelo no solo geralmente diminui em direção ao equador devido ao aumento da insolação ).
A missão de mapeamento de gelo pode ajudar a agência a identificar os objetivos científicos em potencial para as missões humanas iniciais a Marte , que devem ser projetadas para cerca de 30 dias de exploração na superfície. Por exemplo, identificar e caracterizar o gelo de água acessível pode levar à ciência com tendência humana, como a retirada do gelo para apoiar a busca por vida. O Mars Ice Mapper também pode fornecer um mapa de recursos de água gelada para missões humanas posteriores com expedições de superfície mais longas, bem como ajudar a atender às restrições da engenharia de exploração, como evitar perigos de rocha e terreno. O mapeamento do gelo em águas rasas também pode apoiar objetivos científicos complementares de alto valor relacionados à climatologia e geologia marciana .
Ciência
Além de promover observações científicas enquanto o orbitador conclui seu trabalho de reconhecimento, os parceiros da agência explorarão oportunidades de compartilhamento de viagens para missões como parte de sua próxima fase de estudo. Todos os dados científicos da missão seriam disponibilizados para a comunidade científica internacional para ciência planetária e reconhecimento de Marte. Esta abordagem é semelhante ao que a NASA está fazendo na Lua sob o programa Artemis - enviar astronautas ao Pólo Sul lunar , onde o gelo fica preso nas regiões permanentemente sombreadas do pólo.
O acesso à água gelada também seria fundamental para as investigações científicas na superfície de Marte, lideradas por futuros exploradores humanos. Esses exploradores podem um dia coletar, amostrar e analisar o gelo para entender melhor o registro das mudanças climáticas e geológicas em Marte e seu potencial astrobiológico , que pode ser revelado por meio de sinais de vida microbiana preservada ou mesmo pela possibilidade de organismos vivos, se Marte sempre abrigou vida. O gelo também é um recurso natural crítico que poderia eventualmente fornecer hidrogênio e oxigênio para combustível. Esses elementos também podem fornecer recursos para suporte de vida, engenharia civil, mineração, manufatura e, eventualmente, agricultura em Marte. Transportar água da Terra para o espaço profundo é extremamente caro, portanto, um recurso local é essencial para a exploração sustentável da superfície.
"Além de apoiar planos para futuras missões humanas a Marte, aprender mais sobre o gelo subterrâneo trará oportunidades significativas para descobertas científicas", disse Eric Ianson, vice-diretor da Divisão de Ciência Planetária da NASA e Diretor do Programa de Exploração de Marte. "O mapeamento do gelo de água próximo à superfície revelaria uma parte ainda oculta da hidrosfera marciana e as camadas acima dela, o que pode ajudar a descobrir a história das mudanças ambientais em Marte e levar à nossa capacidade de responder a questões fundamentais sobre se Marte existiu lar para a vida microbiana ou ainda pode ser hoje ".
Marte tem sido o principal alvo da exploração robótica e da busca por vida ancestral em nosso Sistema Solar . O Mars Ice Mapper complementaria as missões de superfície do planeta, incluindo o Perseverance rover que pousou em 18 de fevereiro de 2021, após uma jornada de sete meses no espaço. A NASA e a Agência Espacial Européia (ESA) também anunciaram recentemente que estão avançando com a missão de retorno de amostra a Marte .
Nave espacial
O CSA forneceria o instrumento de radar, JAXA o ônibus da espaçonave e o ASI o subsistema de comunicações para a espaçonave. A NASA seria responsável pelo gerenciamento geral da missão e por fornecer o lançamento da espaçonave. A missão custará US $ 185 milhões.
A NASA incluiu uma ilustração do Mars Ice Mapper se comunicando com três espaçonaves na órbita de Marte, atuando como retransmissores de comunicação para a Terra . A agência já discutiu o desenvolvimento de uma rede de comunicações via satélite na Mars, talvez por meio de parcerias público-privadas, para apoiar a Mars Ice Mapper.
Instrumento
O conceito da missão planeja utilizar radar de abertura sintética , baseado na tecnologia usada pela constelação de satélites canadense RADARSAT .
O radar possui as seguintes especificações técnicas:
- Frequência: 900 MHz
- Antena: antena parabólica com 6 metros de diâmetro implantada em órbita
- Consumo de energia: entre 500 e 1000 watts
- Polarização: híbrido (transmissão circular, recepção linear dupla)
- Dois modos: modo SAR e modo sonorizador
- Modo SAR: largura de faixa do mapa 30 km, profundidade de penetração 6 m
- Modo de sirene: resolução vertical de 1 m, resolução ao longo da trilha: 30 m, resolução transversal da trilha: 1,5 km