Momentos

Lançamento

Os módulos da Mars Express serão lançados para Marte a partir do Cazaquistão no dia 2 de Junho de 2003 às 18:45 (hora de Lisboa), sendo colocados no mesmo foguetão - um Soyuz-Fregat de fabrico russo -, fazendo toda a viagem ligados e com o módulo Beagle2 em "hibernação".

Pouco depois do lançamento (cerca de 12 minutos), a sonda é posta numa órbita terrestre transitória a cerca de 200km de altitude. Para escapar da atracção terrestre na direcção correcta, a sonda terá que percorrer a sua órbita durante cerca de uma hora, após a qual o andar Fregat do lançador será de novo activado. Ao final de pouco menos de duas horas, a Mars Express separar-se-á do módulo Fregat e estará a caminho de Marte.

Trajectória interplanetária

Durante o lançamento, poderão ocorrer pequenos erros de orientação do lançador, que será necessário corrigir. A estratégia de correcção da trajectória para a Mars Express inclui uma manobra dedicada a este fim nos primeiros dias de viagem, de cerca de 10m/s na pior das hipóteses. Outras três manobras serão determinadas de forma a posicionar a Beagle2 para a aterragem no local, com margens de erro progressivamente mais apertadas (apenas 15 a 20 cm/s).

Testes pormenorizados serão periodicamente feitos para se averiguar da situação de saúde da Mars Express e da Beagle2. Para além disso, as fases de separação e de injecção na órbita de Marte serão exaustivamente testadas, de forma a garantir o total sucesso das manobras quando estas ocorrerem perto do dia de Natal.

À chegada a Marte, a Mars Express estará em rota de colisão com o planeta.

Chegada a Marte

Cinco dias antes da manobra de inserção da Mars Express na órbita marciana, a Beagle2 separar-se-á da sua nave-mãe com um sistema de ejecção baseado em molas, após o que a Mars Express disparará pela primeira vez o seu motor próprio, de forma a se desviar da atmosfera de Marte (ao contrário da Beagle2, a Mars Express não está equipada para sobreviver à passagem pelas camadas inferiores da atmosfera marciana, ainda que possa em caso de emergência passar pelas suas camadas superiores com o fim de alterar a sua órbita). Este será, sem dúvida, o momento mais crítico de toda a missão, dado que qualquer falha poderá resultar na perda da Mars Express.

O facto de a Beagle2 não ter um meio de propulsão própria obriga a que seja a Mars Express a colocar a Beagle2 no caminho correcto, o que a forçará a gastar um pouco mais de combustível para se afastar da atmosfera marciana após a separação dos dois módulos, e a adquirir uma órbita inicial em volta de Marte pouco inclinada, que será corrigida para uma órbita quase polar ao longo das duas primeiras semanas de estada em Marte.

Depois da separação da Mars Express, a Beagle2 seguirá o seu caminho completamente incontactável durante os cinco dias seguintes. A nave tem apenas uma pequena bateria a bordo, que é suficiente para acordar o computador de bordo, e iniciar uma sequência de passos necessários para levar a Beagle2 a salvo até à superfície de Marte (libertação de pára-quedas, separação do escudo térmico, insuflação dos airbags...).

Em pouco mais de 5 minutos, a Beagle2 desacelerará desde os cerca de 20000km/h, com que provém da sua trajectória interplanetária, até à imobilização completa, com a ajuda de um escudo térmico (que a protegerá durante a fase de entrada, na qual a superfície exterior do veículo atingirá cerca de 1600 graus centígrados), um sistema de paraquedas (que abrirá a uma velocidade supersónica, cerca de 1600km/h, para a qual foi testado de forma exaustiva), e um sistema de "airbags" semelhante ao utilizado nas missões Mars Pathfinder (1997) e Mars Exploration Rovers (2003) da NASA, que será insuflado para proteger a Beagle2 do impacto com o solo.

Quase simultaneamente, o orbitador Mars Express disparará pela segunda vez o seu motor de 400N, desta vez para entrar em órbita de Marte, numa órbita de 10 dias pouco inclinada em relação ao equador.

Comunicações: Em órbita de Marte

O combustível da Mars Express não será suficiente para colocar a missão numa órbita baixa como a das missões americanas Mars Global Surveyor e Mars Odyssey (ambas numa órbita circular de 400km de altitude), de onde seria possível observar constantemente Marte com os vários instrumentos a bordo.

Mas na verdade, seria um grande problema se pudesse fazê-lo! A ESA tem hoje ainda algumas limitações para se manter em contacto com missões interplanetárias, dado só possuir uma estação de solo para contactar com a Mars Express, perto de Perth, Austrália. Para além do mais, as estações de solo de outros países estarão ocupadíssimas no final deste ano com outras cinco (!) missões a Marte: os dois Mars Exploration Rovers (que chegam a Marte no início de 2004), a Mars Global Surveyor (em órbita marciana desde 1997) e a Mars Odyssey (em órbita marciana desde o final de 2001), todos da NASA, e a japonesa Nozomi, que chegará a Marte no início de 2004.

Com maior ou menor dificuldade de comunicação, as observações feitas pela Mars Express serão seguramente as mais completas de sempre sobre Marte, podendo a informação diária transmitida para a Terra variar entre os 0,5 e os 5 Gbit, atingindo a marca do Terabit (1 000 000 Mbits) ao fim de cerca de 600 dias em órbita de Marte.

Comunicações: A Mars Express e a Beagle2

A órbita da Mars Express fá-la-á passar por cima do local de "amartagem" apenas de 4 em 4 dias, devido à trajectória seleccionada pela ESA para a missão. A Beagle 2 terá então oportunidade de enviar todos os dados recolhidos durante esse período para a nave-mãe, que por sua vez os comunicará à Terra na oportunidade seguinte de contacto com a antena de comunicações da ESA construída perto de Perth, na Austrália. Isto significa que todas as operações da Beagle2 à superfície terão de ser totalmente automatizadas, com um contacto directo praticamente inexistente entre a Terra e o módulo de descida, o que exigirá um esforço de planeamento assinalável.