Cronograma de Observaciones Solares para el sensor SIS en la misión ExoMars16

• Autores: Gonzalo Barderas, Sandra Goicoechea, Pilar Romero
• Localización: Física de la tierra, ISSN 0214-4557, Nº 28, 2016, págs. 83-95
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Chronogram of Solar Observations for the EXOMARS16 Solar Irradiance Sensor
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    La Misión ExoMars16 es la primera misión del programa ExoMars de la ESA, cuyo lanzamiento se realizó el día 14 de marzo de 2016 estando prevista su llegada a Marte en octubre de 2016. Esta misión consta del módulo orbital Gas Tracer Orbiter y del módulo de descenso Schiaparelli. Este último está equipado con tecnología experimental entre la que se encuentra el Sensor de Irradiación Solar (SIS) desarrollado por el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial, incluido dentro del experimento para la caracterización del entorno atmosférico sobre la superficie marciana DREAMS. El principal objetivo del sensor SIS es la medición del espectro solar en la superficie de Marte, la transparencia atmosférica y la concentración de polvo para, combinado con los datos del sensor de campos eléctricos MicroARES, estudiar los mecanismos que inician las tormentas de polvo marcianas.

    El objetivo de este trabajo es caracterizar la visibilidad del Sol desde el módulo Schiaparelli y establecer un cronograma de observaciones solares para SIS en el tiempo de vida previsto para el módulo sobre la superficie de Marte de 2 a 8 soles. Para establecer el cronograma de observaciones solares se ha calculado la posición del Sol vista desde SIS, determinando el TU de los ortos y ocasos, así como el origen del Local True Solar Time (LTST) en el lugar de amartizaje. Para el cálculo de las coordenadas locales, azimut y altura, se ha realizado una simulación de Montecarlo de 1000 posiciones aleatorias dentro de la elipse de amartizaje prevista por la ESA. Por último, se establece el cronograma de visibilidad del Sol más probable, así como para los puntos característicos de la elipse, que acotan los márgenes de error de dicha determinación. Esto permite planificar adecuadamente las observaciones de radiación solar con SIS. El Sol estará visible durante aproximadamente 12 horas y 26 minutos cada sol.

  • English

    ExoMars16 is the first mission of the ESA ExoMars programme. Its launch is planned for the Mars 2016 window and the arrival to Mars in October 2016. The mission consists of the Trace Gas Orbiter and an entry, descent and landing demonstrator module known as Schiaparelli. The latter is equipped with new testing technologies; including a Solar Irradiation Sensor (SIS) developed by the Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial. SIS belongs to the DREAMS experiment to characterize the atmospheric environment of the Mars surface. SIS main goal is to measure the solar spectrum in Mars, the transparency of the atmosphere and the atmospheric dust content. Combined with the measurement of the electric fields from MicroAres, these measurements will allow to study the role of electric forces on dust lifting, the mechanism that initiates dust storms.

    The objective of this work is to characterize the visibility of the Sun from the Schiaparelli module and to establish a chronogram of solar observations for SIS. For this establishment the Sun position as seen from SIS has been calculated, determining the sunrises and sunsets times in UT. To obtain local coordinates, azimuth and elevation, a Montecarlo simulation of 1000 random positions within the ESA forecasted landing ellipse for Schiaparelli. Then, the most probable Sun visibility chronogram is determined, as well as the chronogram for the ellipse characteristic points that limit the error margins of this determination.

    This allows planning adequately the solar irradiation observations for SIS. The Sun will be visible for approximately 12 hours and 26 minutes each sol.