Expreso de Marte

Expreso de Marte

Imagen generada por computadora de la Mars Express llegando a Marte
Tipo de misión	Orbitador de Marte
Operador	ESA
Identificación de COSPAR	2003-022A
N.º SATCAT	27816
Sitio web	exploración.esa.int/marte
Duración de la misión	Transcurridos: 21 años, 4 meses y 21 días desde el lanzamiento 20 años, 9 meses y 28 días en Marte
Propiedades de las naves espaciales
Lanzamiento masivo	1.123 kilogramos [1]
Masa seca	666 kg (1468 libras)
Fuerza	460 vatios
Inicio de la misión
Fecha de lanzamiento	2 de junio de 2003, 17:45  UTC (2003-06-02UTC17:45Z)
Cohete	Soyuz-FG / Fregata
Sitio de lanzamiento	Baikonur 31/6
Contratista	Estrellas
Parámetros orbitales
Sistema de referencia	Areocéntrico
Excentricidad	0,571
Altitud del Periareion	298 kilómetros (185 millas)
Altitud de Apoareion	10.107 kilómetros (6.280 millas)
Inclinación	86,3 grados
Período	7,5 horas
Orbitador de Marte
Componente de nave espacial	Expreso de Marte
Inserción orbital	25 de diciembre de 2003, 03:00 UTC MSD 46206 08:27 AMT
Módulo de aterrizaje en Marte
Componente de nave espacial	Beagle 2
Fecha de aterrizaje	25 de diciembre de 2003, 02:54 UTC
Instrumentos Consejo de Recursos Humanos Cámara estéreo de alta resolución OMEGA Espectrómetro de mapeo mineralógico visible e infrarrojo MARSIS Altímetro de radar de sondeo subsuperficial PFS Espectrómetro planetario de Fourier Cámara de espiga Espectrómetro atmosférico ultravioleta e infrarrojo ÁSPERA Analizador de átomos neutros energéticos Marte Experimento científico de radio en Marte VMC Cámara de vigilancia visual
Insignia del Sistema Solar de la ESA para la misión Mars Express

Mars Express es una misión de exploración espacial que está llevando a cabo la Agencia Espacial Europea (ESA). La misión Mars Express está explorando el planeta Marte y es la primera misión planetaria que intenta la agencia. ^[2] "Express" originalmente se refería a la velocidad y eficiencia con la quese diseñó y construyó la nave espacial . ^[3] Sin embargo, "Express" también describe el viaje interplanetario relativamente corto de la nave espacial, resultado de ser lanzada cuando las órbitas de la Tierra y Marte las acercaron más de lo que habían estado en aproximadamente 60.000 años.

Mars Express consta de dos partes, el Mars Express Orbiter y Beagle 2 , ^[4] un módulo de aterrizaje diseñado para realizar investigaciones de exobiología y geoquímica. Aunque el módulo de aterrizaje no logró desplegarse por completo después de aterrizar en la superficie marciana, el orbitador ha estado realizando mediciones científicas con éxito desde principios de 2004, a saber, imágenes de alta resolución y mapeo mineralógico de la superficie, sondeos de radar de la estructura del subsuelo hasta el permafrost, determinación precisa de la circulación y composición atmosféricas y estudio de la interacción de la atmósfera con el medio interplanetario . ^[4]

Debido a los valiosos resultados científicos y al perfil de misión altamente flexible, a Mars Express se le han concedido varias extensiones de misión. La última fue aprobada el 7 de marzo de 2023, consistente en un período operativo confirmado hasta el 31 de diciembre de 2026 y una extensión provisional adicional hasta el 31 de diciembre de 2028. ^{[5] [6]}

Algunos de los instrumentos del orbitador, incluidos los sistemas de cámaras y algunos espectrómetros , reutilizan diseños del fallido lanzamiento de la misión rusa Mars 96 ^{en 1996 [2]} (los países europeos habían proporcionado gran parte de la instrumentación y la financiación para esa misión fallida). El diseño de Mars Express se basa en la misión Rosetta de la ESA , en cuyo desarrollo se gastó una suma considerable. El mismo diseño también se utilizó para la misión Venus Express de la ESA con el fin de aumentar la fiabilidad y reducir el coste y el tiempo de desarrollo. Debido a estos rediseños y reutilizaciones, el coste total del proyecto fue de unos 345 millones de dólares, menos de la mitad de las misiones estadounidenses comparables. ^[7]

Al llegar a Marte en 2003, hace 20 años, 9 meses y 28 días (y contando), es la segunda nave espacial continuamente activa y que más tiempo ha sobrevivido en órbita alrededor de un planeta distinto de la Tierra, solo detrás de la Mars Odyssey 2001 de la NASA, todavía activa .

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La misión Mars Express está dedicada al estudio orbital (y originalmente in situ) del interior, subsuelo, superficie y atmósfera, y medio ambiente del planeta Marte. Los objetivos científicos de la misión Mars Express representan un intento de cumplir en parte los objetivos científicos perdidos de la misión rusa Mars 96 , complementados con la investigación exobiológica con Beagle-2. La exploración de Marte es crucial para una mejor comprensión de la Tierra desde la perspectiva de la planetología comparada .

La nave espacial originalmente llevaba siete instrumentos científicos, un pequeño módulo de aterrizaje, un módulo de aterrizaje de relevo y una cámara de monitoreo visual, todos diseñados para contribuir a resolver el misterio de la falta de agua en Marte. Todos los instrumentos toman medidas de la superficie, la atmósfera y el medio interplanetario, desde la nave espacial principal en órbita polar, lo que le permitirá cubrir gradualmente todo el planeta.

El presupuesto inicial total de Mars Express , excluyendo el módulo de aterrizaje, fue de 150 millones de euros . ^{[8] [9]} El contratista principal para la construcción del orbitador Mars Express fue EADS Astrium Satellites .

En los años previos al lanzamiento de una nave espacial, numerosos equipos de expertos distribuidos entre las empresas y organizaciones participantes prepararon los segmentos espacial y terrestre. Cada uno de estos equipos se centró en el área de su responsabilidad y en la interacción según fuera necesario. Un importante requisito adicional que se planteó para la fase de lanzamiento y órbita temprana (LEOP) y todas las fases operativas críticas fue que no bastaba con la interacción, sino que los equipos debían estar integrados en un único equipo de control de la misión. Todos los diferentes expertos tenían que trabajar juntos en un entorno operativo y la interacción y las interfaces entre todos los elementos del sistema (software, hardware y humanos) tenían que funcionar sin problemas para que esto sucediera:

• Los procedimientos de operaciones de vuelo debían redactarse y validarse hasta el más mínimo detalle;
• El sistema de control tuvo que ser validado;
• Se tuvieron que realizar pruebas de validación del sistema (SVT) con el satélite para demostrar la correcta interconexión de los segmentos terrestre y espacial;
• Se tuvo que realizar una prueba de preparación para la misión con las estaciones terrestres ;
• Se realizó una campaña de simulaciones.

La nave espacial fue lanzada el 2 de junio de 2003 a las 23:45 hora local (17:45 UT, 1:45 pm EDT) desde el cosmódromo de Baikonur en Kazajstán , utilizando un cohete Soyuz-FG / Fregat . La Mars Express y el cohete Fregat se colocaron inicialmente en una órbita de estacionamiento terrestre de 200 km , luego el Fregat se encendió nuevamente a las 19:14 UT para poner la nave espacial en una órbita de transferencia a Marte. El Fregat y la Mars Express se separaron aproximadamente a las 19:17 UT. Luego se desplegaron los paneles solares y se realizó una maniobra de corrección de trayectoria el 4 de junio para apuntar la Mars Express hacia Marte y permitir que el cohete Fregat se desviara hacia el espacio interplanetario. La Mars Express fue la primera sonda lanzada por Rusia en salir con éxito de la órbita baja terrestre desde la caída de la Unión Soviética.

La fase de puesta en servicio en órbita cercana a la Tierra se extendió desde la separación de la nave espacial de la etapa superior del lanzador hasta la finalización de la verificación inicial del orbitador y la carga útil. Incluyó el despliegue de los paneles solares, la adquisición inicial de la actitud, el desbloqueo del mecanismo de aceleración del Beagle-2, la maniobra de corrección del error de inyección y la primera puesta en servicio de la nave espacial y la carga útil (la puesta en servicio final de la carga útil tuvo lugar después de la inserción en la órbita de Marte). La carga útil se verificó un instrumento a la vez. Esta fase duró aproximadamente un mes.

Esta fase de cinco meses duró desde el final de la fase de puesta en servicio en la Tierra hasta un mes antes de la maniobra de captura de Marte e incluyó maniobras de corrección de trayectoria y calibración de la carga útil. La carga útil estuvo apagada durante la fase de crucero, con la excepción de algunas comprobaciones intermedias. Aunque originalmente se suponía que sería una fase de "crucero tranquilo", pronto se hizo evidente que este "crucero" sería realmente muy ajetreado. Hubo problemas con el rastreador de estrellas, un problema con el cableado eléctrico, maniobras adicionales y, el 28 de octubre, la nave espacial fue golpeada por una de las mayores erupciones solares jamás registradas.

El módulo de aterrizaje Beagle 2 fue liberado el 19 de diciembre de 2003 a las 8:31 UTC (9:31 CET) en un crucero balístico hacia la superficie. Entró en la atmósfera de Marte en la mañana del 25 de diciembre. Se esperaba que el aterrizaje ocurriera alrededor de las 02:45 UT del 25 de diciembre (9:45 pm EST del 24 de diciembre). Sin embargo, después de que fracasaran repetidos intentos de contactar con el módulo de aterrizaje utilizando la nave Mars Express y el orbitador Mars Odyssey de la NASA , el 6 de febrero de 2004 el consejo de administración del Beagle 2 lo declaró perdido. Se llevó a cabo una investigación y sus hallazgos se publicaron más tarde ese año. ^[10]

Mars Express llegó a Marte después de un viaje de 400 millones de kilómetros y correcciones de rumbo en septiembre y diciembre de 2003.

El 20 de diciembre, la sonda Mars Express disparó una breve ráfaga de propulsión para colocarse en posición de orbitar el planeta. A continuación, la sonda Mars Express encendió su motor principal y entró en una órbita de captura inicial muy elíptica de 250 km × 150.000 km con una inclinación de 25 grados el 25 de diciembre a las 03:00 UT (22:00 h, 24 de diciembre EST).

La primera evaluación de la inserción orbital mostró que el orbitador había alcanzado su primer hito en Marte. La órbita se ajustó más tarde con cuatro encendidos más del motor principal a la órbita casi polar (inclinación de 86 grados) deseada de 259 km × 11.560 km con un período de 7,5 horas. Cerca del periapsis (lo más cercano a Marte), la cubierta superior apunta hacia la superficie marciana y cerca del apoapsis (lo más alejado de Marte en su órbita), la antena de alta ganancia apuntará hacia la Tierra para el enlace ascendente y descendente.

Después de 100 días, el apoapsis se redujo a 10.107 km y el periapsis se elevó a 298 km para dar un período orbital de 6,7 horas.

El 4 de mayo de 2005, Mars Express desplegó el primero de sus dos mástiles de radar de 20 metros de longitud para su experimento MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding). Al principio, el mástil no se bloqueó por completo en su lugar; sin embargo, al exponerlo a la luz solar durante unos minutos el 10 de mayo se solucionó el problema. El segundo mástil de 20 metros se desplegó con éxito el 14 de junio. Ambos mástiles de 20 metros eran necesarios para crear una antena dipolo de 40 metros para que funcionara MARSIS; una antena monopolar de 7 metros de longitud, menos crucial, se desplegó el 17 de junio. Originalmente, se había programado el despliegue de los mástiles de radar en abril de 2004, pero se retrasó por temor a que el despliegue pudiera dañar la nave espacial por un efecto latigazo. Debido al retraso, se decidió dividir la fase de puesta en servicio de cuatro semanas en dos partes, con dos semanas hasta el 4 de julio y otras dos semanas en diciembre de 2005.

El despliegue de las barreras fue una tarea crítica y altamente compleja que requirió una cooperación efectiva entre agencias: la ESA, la NASA, la industria y las universidades públicas.

Las observaciones científicas nominales comenzaron durante julio de 2005.

Las operaciones de Mars Express las lleva a cabo un equipo multinacional de ingenieros del Centro de Operaciones de la ESA ( ESOC ) en Darmstadt . El equipo comenzó los preparativos para la misión unos tres o cuatro años antes del lanzamiento real. Esto implicó preparar el segmento terrestre y los procedimientos operativos para toda la misión.

El equipo de control de misión está compuesto por el equipo de control de vuelo, el equipo de dinámica de vuelo, los gerentes de operaciones terrestres, el soporte de software y los ingenieros de instalaciones terrestres. Todos ellos están ubicados en ESOC, pero también hay equipos externos, como los equipos de soporte de proyectos e industria, que diseñaron y construyeron la nave espacial. El equipo de control de vuelo actualmente está formado por:

• El director de operaciones de la nave espacial
• Seis ingenieros de operaciones (incluidos tres planificadores de misiones)
• Un analista de naves espaciales
• Seis controladores de naves espaciales (SpaCons), compartidos con ExoMars Trace Gas Orbiter , BepiColombo y Solar Orbiter .

El equipo, encabezado por el director de operaciones de la nave espacial, comenzó a formarse unos cuatro años antes del lanzamiento. Se le pidió que reclutara un equipo de ingenieros adecuado que pudiera encargarse de las distintas tareas que implicaba la misión. Para Mars Express, los ingenieros procedían de otras misiones y la mayoría de ellos habían estado involucrados con satélites en órbita terrestre.

Desde su inserción en órbita, la Mars Express ha ido cumpliendo progresivamente sus objetivos científicos originales. En teoría, la nave espacial apunta a Marte mientras adquiere datos científicos y luego gira hacia la Tierra para transmitirlos, aunque algunos instrumentos como Marsis o Radio Science podrían funcionar mientras la nave espacial apunta a la Tierra.

El orbitador Mars Express es una nave espacial con forma de cubo y dos alas de paneles solares que se extienden desde lados opuestos. La masa de lanzamiento de 1223 kg incluye un bus principal con 113 kg de carga útil, el módulo de aterrizaje de 60 kg y 457 kg de combustible. El cuerpo principal tiene un tamaño de 1,5 m × 1,8 m × 1,4 m, con una estructura de panal de aluminio cubierta por una piel de aluminio. Los paneles solares miden aproximadamente 12 m de punta a punta. Dos antenas dipolo de alambre de 20 m de largo se extienden desde caras laterales opuestas perpendiculares a los paneles solares como parte de la sonda de radar. ^[11]

El lanzador Soyuz/Fregat proporcionó la mayor parte del empuje que Mars Express necesitaba para llegar a Marte. La etapa final del Fregat se desprendió una vez que la sonda se encontraba en rumbo seguro hacia Marte. Los medios de propulsión a bordo de la nave espacial se utilizaron para reducir la velocidad de la sonda para su inserción en la órbita de Marte y, posteriormente, para realizar correcciones orbitales. ^[11]

El cuerpo está construido alrededor del sistema de propulsión principal, que consiste en un motor principal bipropelente de 400 N. Los dos tanques de combustible de 267 litros tienen una capacidad total de 595 kg. Se necesitan aproximadamente 370 kg para la misión nominal. Se utiliza helio presurizado de un tanque de 35 litros para forzar el combustible hacia el motor. Las correcciones de trayectoria se realizarán utilizando un conjunto de ocho propulsores de 10 N, uno unido a cada esquina del bus de la nave espacial. La configuración de la nave espacial está optimizada para una Soyuz/Fregat, y era totalmente compatible con un vehículo de lanzamiento Delta II .

La energía de la nave espacial es proporcionada por los paneles solares que contienen 11,42 metros cuadrados de células de silicio. La potencia prevista originalmente era de 660 W a 1,5 UA , pero una conexión defectuosa ha reducido la cantidad de energía disponible en un 30%, a unos 460 W. Esta pérdida de energía afecta significativamente al rendimiento científico de la misión. La energía se almacena en tres baterías de iones de litio con una capacidad total de 64,8 Ah para su uso durante los eclipses. La energía está totalmente regulada a 28 V , y el módulo de energía Terma (también utilizado en Rosetta ) es redundante. ^{[12] [13]} Durante la fase de rutina, el consumo de energía de la nave espacial está en el rango de 450-550 W. ^[14]      

El control de actitud (estabilización de 3 ejes) se logra utilizando dos unidades de medición inercial de 3 ejes, un conjunto de dos cámaras estelares y dos sensores solares , giroscopios , acelerómetros y cuatro ruedas de reacción de 12 N·m·s . La precisión de apuntamiento es de 0,04 grados con respecto al marco de referencia inercial y de 0,8 grados con respecto al marco orbital de Marte. Tres sistemas a bordo ayudan a Mars Express a mantener una precisión de apuntamiento muy precisa, que es esencial para permitir que la nave espacial utilice algunos de los instrumentos científicos.

El subsistema de comunicaciones está compuesto por tres antenas: una antena parabólica de alta ganancia de 1,6 m de diámetro y dos antenas omnidireccionales. La primera proporciona enlaces (enlace ascendente de telecomandos y enlace descendente de telemetría) tanto en banda X (8,4 GHz) como en banda S (2,1 GHz) y se utiliza durante la fase científica nominal alrededor de Marte. Las antenas de baja ganancia se utilizan durante el lanzamiento y las primeras operaciones a Marte y para posibles contingencias una vez en órbita. Dos antenas de retransmisión UHF del módulo de aterrizaje de Marte están montadas en la cara superior para la comunicación con el Beagle 2 u otros módulos de aterrizaje, utilizando un transceptor Melacom. ^[15]

Aunque las comunicaciones con la Tierra estaban previstas originalmente para realizarse con la estación terrestre de 35 metros de ancho de la ESA en Nueva Norcia (Australia) , el perfil de la misión de mejora progresiva y flexibilidad en el retorno científico han desencadenado el uso de las estaciones terrestres ESTRACK de la ESA en la estación de Cebreros , Madrid , España y la estación de Malargüe , Argentina .

Además, otros acuerdos con la Red de Espacio Profundo de la NASA han hecho posible el uso de estaciones estadounidenses para la planificación de misiones nominales, aumentando así la complejidad pero con un claro impacto positivo en los resultados científicos.

Esta cooperación interinstitucional ha demostrado ser eficaz, flexible y enriquecedora para ambas partes. En el aspecto técnico, ha sido posible (entre otras razones) gracias a la adopción por ambas Agencias de las Normas para las Comunicaciones Espaciales definidas en el CCSDS .

El control térmico se mantiene mediante el uso de radiadores, aislamiento multicapa y calentadores controlados activamente. La nave espacial debe proporcionar un entorno benigno para los instrumentos y el equipo de a bordo. Dos instrumentos, PFS y OMEGA, tienen detectores infrarrojos que deben mantenerse a temperaturas muy bajas (alrededor de -180 °C). Los sensores de la cámara (HRSC) también deben mantenerse fríos. Pero el resto de los instrumentos y el equipo de a bordo funcionan mejor a temperatura ambiente (10–20 °C).

La nave espacial está cubierta con mantas térmicas de aleación de aluminio y estaño bañadas en oro para mantener una temperatura de entre 10 y 20 °C en su interior. Los instrumentos que funcionan a bajas temperaturas para mantenerse fríos están aislados térmicamente de esta temperatura interna relativamente alta y emiten el exceso de calor al espacio mediante radiadores acoplados. ^[11]

La nave espacial está controlada por dos unidades de control y gestión de datos con 12 gigabits ^[11] de memoria masiva de estado sólido para el almacenamiento de datos e información de mantenimiento para su transmisión. Las computadoras de a bordo controlan todos los aspectos del funcionamiento de la nave espacial, incluido el encendido y apagado de los instrumentos, la evaluación de la orientación de la nave espacial en el espacio y la emisión de comandos para cambiarla.

Otro aspecto clave de la misión Mars Express es su herramienta de inteligencia artificial (MEXAR2). ^[16] El objetivo principal de la herramienta de IA es programar cuándo descargar varias partes de los datos científicos recopilados a la Tierra, un proceso que solía llevarles a los controladores terrestres una cantidad significativa de tiempo. La nueva herramienta de IA ahorra tiempo al operador, optimiza el uso del ancho de banda en la DSN , evita la pérdida de datos y también permite un mejor uso de la DSN para otras operaciones espaciales. La IA decide cómo administrar los 12 gigabits de memoria de almacenamiento de la nave espacial, cuándo estará disponible la DSN y no será utilizada por otra misión, cómo hacer el mejor uso del ancho de banda de la DSN que se le asigna y cuándo la nave espacial se orientará correctamente para transmitir de regreso a la Tierra. ^{[16] [17]}

Los objetivos del módulo de aterrizaje Beagle 2 eran caracterizar la geología, mineralogía y geoquímica del lugar de aterrizaje, las propiedades físicas de la atmósfera y las capas superficiales, recopilar datos sobre la meteorología y la climatología marcianas y buscar posibles señales de vida en Marte . Sin embargo, el intento de aterrizaje no tuvo éxito y el módulo de aterrizaje se declaró perdido. Una comisión de investigación sobre Beagle 2 ^[10] identificó varias causas posibles, incluidos problemas con el airbag, golpes severos en la electrónica del módulo de aterrizaje que no se habían simulado adecuadamente antes del lanzamiento y problemas con partes del sistema de aterrizaje que colisionaron; pero no pudo llegar a ninguna conclusión firme. El destino de la nave espacial siguió siendo un misterio hasta que se anunció en enero de 2015 que el Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, utilizando HiRISE, había encontrado la sonda intacta en la superficie de Marte. Entonces se determinó que un error había impedido que dos de los cuatro paneles solares de la nave espacial se desplegaran, bloqueando las comunicaciones de la nave espacial. Beagle 2 fue la primera sonda británica y europea en lograr un aterrizaje en Marte.

Los objetivos científicos de la carga útil Mars Express son obtener fotogeología global de alta resolución (10 m de resolución), cartografía mineralógica (100 m de resolución) y cartografía de la composición atmosférica, estudiar la estructura del subsuelo, la circulación atmosférica global y la interacción entre la atmósfera y el subsuelo, y entre la atmósfera y el medio interplanetario. La masa total presupuestada para la carga útil científica es de 116 kg. ^[18] Los instrumentos científicos de la carga útil son: ^[19]

• Espectrómetro de mapeo mineralógico visible e infrarrojo (OMEGA) (Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité) – Francia – Determina la composición mineral de la superficie con una resolución de hasta 100 m. Se monta en el interior apuntando hacia la cara superior. ^[20] Masa del instrumento: 28,6 kg ^[21]
• Espectrómetro atmosférico ultravioleta e infrarrojo (SPICAM) – Francia – Evalúa la composición elemental de la atmósfera. Está montado en el interior apuntando hacia la cara superior. Masa del instrumento: 4,7 kg ^[21]
• Altímetro radar de sondeo subsuperficial ( MARSIS ) – Italia – Altímetro radar utilizado para evaluar la composición del subsuelo con el fin de buscar agua congelada. Está montado en el cuerpo y apunta al nadir, y también incorpora dos antenas de 20 m. Masa del instrumento: 13,7 kg ^[21]
• Espectrómetro planetario de Fourier ( PFS ) – Italia – Realiza observaciones de temperatura y presión atmosféricas (las observaciones se suspendieron en septiembre de 2005). Está montado en el interior apuntando hacia la cara superior ^[22] y actualmente está en funcionamiento. Masa del instrumento: 30,8 kg ^[21]
• Analizador de plasmas espaciales y átomos energéticos (ASPERA) – Suecia – Investiga las interacciones entre la atmósfera superior y el viento solar. Está montado en la cara superior. Masa del instrumento: 7,9 kg ^[21]
• Cámara estéreo de alta resolución (HRSC) – Alemania – Produce imágenes en color con una resolución de hasta 2 m. Está montada dentro del cuerpo de la nave espacial y apunta a través de la cara superior de la nave espacial, que apunta al nadir durante las operaciones en Marte. Masa del instrumento: 20,4 kg ^[21]
• Sistema de comunicaciones para el módulo de aterrizaje de la Mars Express (MELACOM) – Reino Unido – Permite que la Mars Express actúe como un relé de comunicación para los módulos de aterrizaje en la superficie marciana. (Se ha utilizado en ambos vehículos de exploración de Marte y se utilizó para apoyar el aterrizaje de la misión Phoenix de la NASA)
• Experimento científico de radio en Marte (MaRS): utiliza señales de radio para investigar la atmósfera, la superficie, el subsuelo, la gravedad y la densidad de la corona solar durante las conjunciones solares. Utiliza el propio subsistema de comunicaciones.
• Cámara de monitoreo visual , una pequeña cámara para monitorear la eyección del módulo de aterrizaje.

Durante más de 20.000 órbitas, los instrumentos de la carga útil de Mars Express han estado en funcionamiento de forma nominal y regular. La cámara HRSC ha estado cartografiando de forma constante la superficie marciana con una resolución sin precedentes y ha adquirido múltiples imágenes.

• 23 de enero

La ESA anunció el descubrimiento de hielo de agua en la capa de hielo del polo sur, utilizando datos recopilados por el instrumento OMEGA.

• 28 de enero

El orbitador Mars Express alcanza la altitud final de su órbita científica alrededor de Marte.

• 17 de marzo

Orbiter detecta capas de hielo polares que contienen un 85% de hielo de dióxido de carbono (CO ₂ ) y un 15% de hielo de agua. ^[23]

• 30 de marzo

Un comunicado de prensa anuncia que el orbitador ha detectado metano en la atmósfera marciana . Aunque la cantidad es pequeña, alrededor de 10 partes en mil millones, ha entusiasmado a los científicos a preguntarse sobre su origen. Dado que el metano se elimina de la atmósfera marciana muy rápidamente, debe haber una fuente actual que lo reponga. Dado que una de las posibles fuentes podría ser la vida microbiana, se planea verificar la fiabilidad de estos datos y, especialmente, observar las diferencias en la concentración en varios lugares de Marte. Se espera que se pueda descubrir la fuente de este gas al encontrar su lugar de liberación. ^[24]

• 28 de abril

La ESA anunció que el despliegue del mástil que transportaba la antena MARSIS basada en radar se había retrasado. Expresó su preocupación por el movimiento del mástil durante el despliegue, que podría provocar que la nave espacial fuera golpeada por elementos del mismo. Se prevén más investigaciones para asegurarse de que esto no suceda.

• 15 de julio

Los científicos que trabajan con el instrumento PFS anunciaron que descubrieron de forma provisional las características espectrales del compuesto amoniaco en la atmósfera marciana. Al igual que el metano descubierto anteriormente (véase más arriba), el amoniaco se descompone rápidamente en la atmósfera de Marte y necesita ser repuesto constantemente. Esto apunta a la existencia de vida activa o actividad geológica; dos fenómenos en pugna cuya presencia hasta ahora ha permanecido sin detectar. ^[25]

• En 2005, los científicos de la ESA informaron que los datos del instrumento OMEGA (Espectrómetro de mapeo minerológico visible e infrarrojo) (Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité) indican la presencia de sulfatos hidratados, silicatos y varios minerales formadores de rocas. . ^{[26] [27]}
• 8 de febrero

La ESA ha dado luz verde al retrasado despliegue de la antena MARSIS. ^[28] Está previsto que tenga lugar a principios de mayo de 2005.

• 5 de mayo

El primer brazo de la antena MARSIS se desplegó con éxito. ^[29] Al principio, no hubo indicios de ningún problema, pero más tarde se descubrió que un segmento del brazo no se bloqueaba. ^[30] El despliegue del segundo brazo se retrasó para permitir un análisis más profundo del problema.

• 11 de mayo

Utilizando el calor del Sol para expandir los segmentos de la antena MARSIS, el último segmento se fijó exitosamente. ^[31]

• 14 de junio

Se desplegó el segundo brazo y el 16 de junio la ESA anunció que había sido un éxito. ^[32]

• 22 de junio

La ESA anuncia que MARSIS está plenamente operativo y que pronto comenzará a adquirir datos. Esto se produce después del despliegue del tercer brazo el 17 de junio y de una prueba de transmisión exitosa el 19 de junio. ^[33]

Imagen externa
Región de Cydonia Crédito ESA/DLR : 13,7 m/píxel

• 21 de septiembre

La cámara estéreo de alta resolución (HRSC) ha obtenido imágenes de la región de Cydonia , donde se encuentra la famosa « cara de Marte ». El macizo se hizo famoso gracias a una fotografía tomada en 1976 por la sonda estadounidense Viking 1. La imagen se registró con una resolución terrestre de aproximadamente 13,7 metros por píxel. ^[34]

• 26 de septiembre

La nave espacial Mars Express emergió de un eclipse inusualmente exigente introduciendo un modo especial de consumo ultrabaja apodado "Sumo": una configuración innovadora destinada a ahorrar la energía necesaria para garantizar la supervivencia de la nave espacial.

Este modo se desarrolló a través del trabajo en equipo entre los controladores de la misión ESOC, los investigadores principales, la industria y la gestión de la misión. ^[35]

• Octubre

En octubre de 2006, la sonda Mars Express se encontró con una conjunción solar superior (alineación Tierra-Sol-Marte-orbitador). El ángulo Sol-Tierra-orbitador alcanzó un mínimo el 23 de octubre a 0,39° a una distancia de 2,66 UA . Se tomaron medidas operativas para minimizar el impacto de la degradación del enlace, ya que la mayor densidad de electrones en el plasma solar afecta fuertemente la señal de radiofrecuencia. ^[36]

• Diciembre

Tras la pérdida de la sonda Mars Global Surveyor (MGS) de la NASA, se solicitó al equipo de Mars Express que realizara acciones con la esperanza de identificar visualmente la nave espacial estadounidense. Basándose en las últimas efemérides de la MGS proporcionadas por el JPL, la cámara HRSC de alta definición de a bordo barrió una región de la órbita de la MGS. Se hicieron dos intentos para encontrar la nave, ambos sin éxito.

• Enero

Primeros acuerdos con la NASA para el apoyo de Mars Express en el aterrizaje del módulo de aterrizaje estadounidense Phoenix en mayo de 2008.

• Febrero

La pequeña cámara VMC (usada sólo una vez para monitorear la eyección del módulo de aterrizaje) fue puesta en servicio nuevamente y se dieron los primeros pasos para ofrecer a los estudiantes la posibilidad de participar en una campaña "Comanda la nave espacial Mars Express y toma tu propia fotografía de Marte".

• 23 de febrero

Como resultado del retorno científico, el Comité del Programa Científico (SPC) concedió una extensión de la misión hasta mayo de 2009. ^[37]

• 28 de junio

La cámara estéreo de alta resolución (HRSC) ha producido imágenes de características tectónicas clave en Aeolis Mensae . ^[38]

• El equipo Mars Express fue el ganador del premio Sir Arthur Clarke al mejor logro de equipo.

• 4 de febrero

El Comité del Programa Científico de la ESA ha ampliado las operaciones de Mars Express hasta el 31 de diciembre de 2009. ^[39]

• 7 de octubre

El Comité del Programa Científico de la ESA ha aprobado la ampliación de las operaciones de la misión Mars Express hasta el 31 de diciembre de 2012. ^[40]

• 5 de marzo

Sobrevuelo de Fobos para medir su gravedad. ^[41]

• 13 de agosto

Modo seguro después de un problema de memoria masiva de estado sólido. ^[42]

• 23 de agosto

Problema de memoria masiva de estado sólido. ^[42]

• 23 de septiembre

Modo seguro después de un problema de memoria masiva de estado sólido. ^[42]

• 11 de octubre

Problema de memoria masiva de estado sólido. ^[42]

• 16 de octubre

Modo seguro después de un problema de memoria masiva de estado sólido. ^[42]

• 24 de noviembre

Las operaciones científicas se reanudan utilizando la línea de tiempo de misión corta y los archivos de comando en lugar de la línea de tiempo larga que reside en la sospechosa memoria masiva de estado sólido. ^[43]

• 16 de febrero

Se reanudan las operaciones científicas a pleno rendimiento. Todavía hay suficiente combustible para hasta 14 años más de operaciones. ^[44]

• Julio

Corona solar estudiada con ondas de radio. ^[45]

• 5/6 de agosto

Ayudó a las sondas estadounidenses Mars Odyssey y Mars Reconnaissance Orbiter en la recopilación y transferencia de datos durante el aterrizaje en el Laboratorio Científico de Marte .

• Mars Express produjo un mapa topográfico casi completo de la superficie de Marte. ^[46]
• 29 de diciembre

Mars Express realizó el sobrevuelo más cercano hasta la fecha a Fobos

• 19 de octubre

La ESA informó que Mars Express se encontraba en buenas condiciones después del paso del cometa Siding Spring por Marte el 19 de octubre de 2014 ^[47] , al igual que todos los orbitadores marcianos de la NASA ^[48] y el orbitador de la ISRO , la Mars Orbiter Mission . ^[49]

• 19 de octubre

Ayudó con la recopilación y transferencia de datos para el aterrizaje del módulo de aterrizaje EDM de Schiaparelli .

• 19 de junio

Toma imágenes destacadas que abarcan desde el Polo Norte hasta Alba Mons e incluso más al sur. ^[50] La imagen se publicó el 20 de diciembre de 2017 y fue capturada por HRSC. ^{[50] [51]}

• Se activó el nuevo software AOCMS que incluye un estimador de actitud sin giroscopio para prolongar la vida útil de los giroscopios láser de la nave espacial ^[52]
• Julio de 2018, se informa de un descubrimiento basado en estudios de radar MARSIS , de un lago subglacial en Marte , a 1,5 km (0,93 mi) por debajo de la capa de hielo del polo sur , y de unos 20 km (12 mi) de ancho, el primer cuerpo de agua estable conocido en Marte. ^{[53] [54] [55] [56]}
• En diciembre de 2018, la sonda Mars Express transmitió imágenes del cráter Korolev de 80 kilómetros de ancho , lleno de aproximadamente 2200 kilómetros cúbicos de hielo de agua en la superficie marciana. ^[57] Según otras pruebas, el hielo del cráter todavía forma parte de recursos de hielo mucho más vastos en los polos de Marte. ^[58]

• Según los datos de la cámara HRSC, hay evidencia geológica de un antiguo sistema de agua subterránea que abarca todo el planeta. ^{[59] [60]}

• En septiembre de 2020, se informa de un descubrimiento basado en estudios de radar MARSIS de tres lagos subglaciales más en Marte, a 1,5 km (0,93 mi) por debajo del manto glaciar del polo sur . El tamaño del primer lago encontrado, y el más grande, se ha corregido a 30 km (19 mi) de ancho. Está rodeado por 3 lagos más pequeños, cada uno de unos pocos kilómetros de ancho. ^[61]

• Investigación de la nube orográfica que se extiende desde el volcán Arsia Mons ^[62]
• Un experimento para probar si las comunicaciones por radio de retransmisión de la Mars Express y el módulo de aterrizaje TGO podrían usarse para realizar radiociencia de ocultación ^[63]
• Pruebas de retransmisión de datos del rover Zhurong de la CNSA ^[64]

• Se actualizó el software de a bordo del experimento MARSIS para mejorar el rendimiento del instrumento. ^{[65] [66]}

• 3 de junio

Para celebrar el 20º aniversario del lanzamiento de la nave espacial, se transmitió en línea una transmisión en vivo de imágenes de la Cámara de Monitoreo Visual , lo que marcó la primera transmisión en vivo directamente desde Marte. ^[67]

Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Mars Express .

• Sitio web oficial del proyecto Mars Express de la ESA
• Sitio web científico del proyecto Mars Express de la ESA
• Sitio de operaciones de la ESA Mars Express
• Galería de arte de la NASA sobre Mars Express
• Artículo de la ESA sobre Mars Express en eoPortal

• HRSC Mars Express FU Berlín
• MARSIS Universidad Roma "La Sapienza"
• MRSE Universidad de Colonia
• ÁSPERA

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Módulo de aterrizaje polar en Marte ↓

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