El Next Mars Orbiter ( NeMO , anteriormente conocido como orbitador Mars 2022 ) es un satélite de comunicaciones propuesto por la NASA para Marte con una carga útil de imágenes de alta resolución y dos propulsores iónicos solares-eléctricos . [2] [3]
Inicialmente se propuso que el orbitador se lanzara en septiembre de 2022 para vincular los controladores terrestres con los rovers y los módulos de aterrizaje y ampliar las capacidades de mapeo que se esperaba que se perdieran cuando el Mars Reconnaissance Orbiter y el 2001 Mars Odyssey dejen de funcionar, [2] [1] pero los funcionarios eligieron centrarse en volar el rover Perseverance primero para almacenar varias muestras para un posterior retorno de muestras de Marte de la NASA-ESA que incorporará un orbitador de telecomunicaciones de Marte, ahora previsto para fines de la década de 2020. [4]
Las características clave en estudio incluyen motores de iones eléctricos solares , mejores paneles solares y comunicaciones láser de banda ancha (comunicación óptica) entre la Tierra y Marte. [2] [3] [5]
El orbitador es conceptualmente similar al Mars Telecommunications Orbiter , cancelado en 2005, [3] y podría ser un precursor tecnológico para una futura misión de retorno de muestras de ida y vuelta [6] y expediciones humanas a Marte. [2] [7] Robert Lock está liderando los estudios conceptuales para el orbitador 2022. [2] [7]
La preocupación en la NASA es que los satélites de retransmisión actualmente utilizados, 2001 Mars Odyssey y Mars Reconnaissance Orbiter , puedan dejar de funcionar, lo que resultará en la necesidad de presionar al orbitador científico MAVEN para que se utilice como un relé de telecomunicaciones de respaldo. [2] [3] [8] Dado que la órbita altamente elíptica de MAVEN limita su utilidad como relé para operaciones de superficie, [9] [10] la NASA reducirá su órbita de 6.200 (3.900) a entre 4.000 y 4.500 kilómetros (2.500 y 2.800 mi) de altitud, donde puede servir como relé mientras continúa su misión científica. [11]
Otra característica que se ha propuesto estudiar es la "capacidad de captura y retorno de muestras". Las muestras almacenadas por el explorador Mars 2020 serían colocadas en la órbita de Marte por un futuro vehículo de ascenso a Marte. Desde allí, el orbitador se encontraría con la muestra, transferiría las muestras a una cápsula y la enviaría de vuelta a la Tierra. [12]
El orbitador propuesto estaría propulsado por dos propulsores iónicos solares-eléctricos ; un motor estaría activo mientras que el otro sería de repuesto. [1] La energía eléctrica para los motores sería proporcionada por paneles solares avanzados que generan 20 kW. [1]
Un motor iónico le daría a la nave espacial una flexibilidad orbital significativa para el apoyo a largo plazo de futuras misiones, [1] sobrevuelos oportunistas de Fobos y Deimos , [1] así como la capacidad adicional de apoyo orbital (encuentro y captura) para una misión de retorno de muestras. [1] Un motor iónico también permitiría el acceso a múltiples latitudes y altitudes para optimizar los contactos de relé.
La misión orbital ha sido sugerida por el Planetary Science Decadal Survey como una de las tres misiones de la propuesta campaña Mars Sample Return (MSR). [12] [14] Las muestras serían recolectadas y almacenadas por la misión Mars 2020 y se dejarían en la superficie de Marte para una posible recuperación posterior. [14] El orbitador se lanzaría en un vehículo de clase media, llegaría a Marte en aproximadamente nueve meses y se configuraría para frenar aerodinámicamente a una órbita circular de 500 km (310 mi) durante seis a nueve meses. [14]
La tercera misión de la campaña MSR propuesta, el módulo de aterrizaje, se lanzaría nominalmente dos años después del lanzamiento del orbitador. El módulo de aterrizaje desplegaría un "rover de búsqueda" para recuperar los depósitos de muestras. Un contenedor con las muestras sería lanzado por un vehículo de ascenso a Marte (MAV) de dos etapas , alimentado con combustible sólido , y se colocaría en una órbita de 500 kilómetros (310 millas) comparable con el nuevo orbitador y realizaría un encuentro mientras estuviera en órbita marciana. [14] El contenedor sería transferido a un vehículo de entrada a la Tierra (EEV) que lo traería a la Tierra, entraría en la atmósfera con un paracaídas y aterrizaría para su recuperación y análisis en laboratorios seguros especialmente diseñados. [12] [14]
Algunos funcionarios de la NASA consideran que el orbitador Mars 2022 es un "apoyo orbital esencial para el retorno de muestras", "significativo" para mantener la infraestructura de comunicaciones marcianas y deseable para la continuidad de la teledetección. [15] El presupuesto del presidente para el año fiscal 2017 proporcionó 10 millones de dólares para comenzar el trabajo conceptual inicial sobre el orbitador marciano propuesto. [15] [16] En julio de 2016, el Laboratorio de Propulsión a Chorro otorgó cinco subcontratos de 400.000 dólares [1] para realizar estudios conceptuales. Las cinco empresas de ingeniería son Boeing , Lockheed Martin Space Systems , Northrop Grumman Aerospace Systems , Orbital ATK y Space Systems/Loral . [17] [18]
Sin embargo, en agosto de 2017, Jim Green, de la División de Ciencias Planetarias de la NASA, declaró que un lanzamiento del orbitador en 2022 "probablemente estaba descartado", ya que sería demasiado difícil ensamblar un orbitador con todas las características deseadas en ese período de tiempo. [19] Jim Watzin, del Programa de Exploración de Marte de la NASA, declaró en septiembre de 2017 que el orbitador podría tener que cancelarse, citando que "la probabilidad de que todos los orbitadores de relevo fallen es tan baja que no se necesitan más inversiones para ese propósito". [20]
En febrero de 2018, la NASA anunció que estaba avanzando con los planes para alterar la órbita del orbitador MAVEN para que sirva como relé de comunicaciones. Se reducirá a una altitud de 4.000 a 4.500 kilómetros (2.500 a 2.800 millas), donde puede servir como relé mientras le permite continuar su misión científica. [21] En marzo de 2018, los funcionarios de la NASA decidieron que el envejecido Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) se gestionará de tal manera que continúe en servicio durante unos diez años más, y el programa ahora centrará sus recursos en volar primero una misión de retorno de muestras. [4] El orbitador Mars Odyssey de 2001 también se gestionará para que continúe operando hasta aproximadamente 2025. [22] Es probable que un nuevo orbitador de retransmisión de Marte participe en la arquitectura de retorno de muestras prevista para fines de la década de 2020. [4]
Su llegada a Marte está prevista para septiembre, pero la órbita prevista de MAVEN no es la ideal para recopilar y enviar datos del rover.
