Замедлившись с помощью атмосферы, орбитальный аппарат TGO опустился на целевую орбиту и подготавливается учеными для поиска следов метана. Главная цель аппарата состоит в том, чтобы сделать анализ газов, присутствующих в верхней атмосфере, в особенности найти следы метана и других газов, которые могут быть признаками активной биологической или геологической деятельности.
TGO прибыл на Марс в октябре 2016 года. И прежде чем начать реализовывать свою программу, он должен был преобразовать свою начальную, очень эллиптическую четырехдневную орбиту с параметрами 98000 x 200 км в круглую с высотой в 400 км. Для этого был разработан специальный этап под названием «фаза аэроторможения», который продлился около года.
Началось аэроторможение в марте 2017 года, когда на аппарат подали команду спуска в тонкие, высокие слои атмосферы. Чтобы понизить орбиту, было использовано слабое торможение солнечными батареями. Это была основная проблема для диспетчеров миссии – необходимо было сохранить солнечные батареи в сохранности, но они сделали превосходную работу и достигли цели.
Во время некоторых орбит расстояние до Марса составляло всего 103 км. Конец фазы аэроторможения состоялся в 17:20 (GMT) 20 февраля, когда аппарат включил свои маневровые двигатели на 16 минут, чтобы поднять самую близкую точку орбиты до 200 км. Теперь, после фазы аэроторможения орбита составляет 1050 x 200 км.
Опыт с аэроторможением был впервые получен ESA в конце миссии Venus Express. ESA использовало полученный опыт на Марсе, чтобы достигнуть нужной орбиты. Аэроторможение вокруг другой планеты, на расстоянии в 225 миллионов км является невероятно сложным маневром. Тонкая верхняя атмосфера обеспечивает очень незначительное замедление – 17 мм/сек.
Чтобы понять насколько это медленно нужно представить автомобиль с начальной скоростью в 50 км/ч. Так вот, чтобы остановиться на перекрестке, необходимо будет начать торможение за 6 км до перекрестка. За год удалось уменьшить скорость космического корабля на 3600 км/ч, понизив его орбиту до необходимой.
В следующем месяце будет проведена завершающая фаза из 10 орбитальных маневров, чтобы скорректировать орбиту до двухчасовой, почти круглой формы с высотой в 400 км. Ожидается, что фаза завершится в середине апреля.
Предварительная фаза сбора научной информации начнется в середине марта, она будет посвящена проверке инструментов и проведению предварительных калибровочных наблюдений. Начало фазы научных наблюдений намечено на 21 апреля.
Затем аппарат будет переориентирован, чтобы держать камеру вниз и спектрометры по направлению к Солнцу, чтобы наблюдать атмосферу Марса. Четыре научных прибора сделают дополнительные измерения атмосферы, поверхности и недр. Его камера поможет охарактеризовать особенности на поверхности, которые могут иметь отношение к источникам выделения газов, например, к вулканам. TGO будет также искать водяной лед, скрытый в глубинах.
Орбитальный аппарат также послужит ретранслятором, соединяя марсоходы на поверхности с Землей. В апреле аппарат проверит свою способность по ретрансляции данных. Он будет передавать сигналы от американских марсоходов к наземным станциям на Земле. А уже в 2021 году, после прибытия на Марс миссии ExoMars-2020, орбитальный аппарат предоставит услуги по ретрансляции данных для европейского вездехода и российской поверхностной научной платформы.
