2016年3月、欧州宇宙機関（ESA）は、 ExoMars （火星の生物学）宇宙へのミッション。 ESAとロスコスモスの共同プロジェクトであるこの2部構成のミッションは、 微量ガスオービター （TGO）と スキアパレッリ 着陸船、両方とも2016年10月に火星の周りの軌道に到着しました。 スキアパレッリ 着陸を試みている間に墜落した、 TGO いくつかの印象的な偉業を達成するために進んでいます。
たとえば、2017年3月に、オービターは一連のエアロブレーキ操作を開始し、軌道を下げて火星の薄い大気に入り、減速し始めました。 Armelle Hubaultによれば、 TGO 飛行制御チームであるExoMarsミッションは、途方もない進歩を遂げており、赤い惑星の周りの最終軌道を確立するための道を進んでいます。
TGOの ミッションは、火星の表面を研究し、水面下の水と化学物質の分布を特徴付け、惑星の地質学的進化を研究し、将来の着陸地点を特定し、過去の火星の生命の可能な生物署名を探すことでした。火星の最終軌道を確立すると、地表から400 km（248.5マイル） TGO これらの研究を実施するのに理想的な位置にいます。
ESAはまた、連続した軌道を示すグラフィック（上記）をリリースしました。 TGO エアロブレーキが始まってから作成されています。2018年3月まで作成されます。赤い点はオービター（および青い線は現在の軌道）を示しますが、灰色の線は連続的な減少を示します。 TGOの 軌道期間。太線は1時間の短縮を示し、細線は30分の短縮を示します。
基本的に、単一のエアロブレーキ操作は、火星の上層大気に進入し、その太陽電池アレイを利用して微小な抗力を生成するオービターで構成されています。時間の経過とともに、このプロセスは船の速度を落とし、火星の周りの軌道を徐々に下げます。 Armelle Hubaultが最近ESAのロケット科学ブログに投稿したように：
「2017年3月にアポセンター（各軌道の間の火星からの最遠距離）が33 200 km、軌道が24時間である最大の軌道から始めましたが、火星が連動していたため、昨年の夏は一時停止する必要がありました。私たちは2017年8月にエアロブレーキングを再開し、2018年3月中旬に最終的な科学軌道に到達する予定です。本日、2018年1月30日の時点で、ExoMars TGOを781.5 m / s遅くしました。比較すると、この速度は典型的な長距離ジェット機の速度の2倍以上です。」
今週の初めに、オービターは、その軌道で表面に最も接近する点を通過しました（赤い線で表されたペリセンター通路）。このアプローチの間、クラフトは火星の最上部の大気によく浸り、航空機を引きずり、さらに減速させました。現在の楕円軌道では、火星から2700 km（1677マイル）の最大距離に達しています（それはアポセンターです）。
数十年前の慣習にもかかわらず、エアロブレーキはミッションチームにとって重要な技術的課題のままです。宇宙船が惑星の大気を通過するたびに、宇宙飛行士は、速度を落とし、船が安定した状態を保つために、その向きが正しいことを確認する必要があります。それらの計算が少しでもずれている場合、宇宙船は制御不能になり始め、コースから外れる可能性があります。 Hubaultが説明したように：
「周囲の高さを定期的に調整する必要があります。これは、一方で火星の大気の密度が変化するため（ブレーキがかかる場合もあれば、ブレーキが小さくなる場合もある）、他方では、火星の重力がどこでも同じではないため（惑星は私たちを引き下げ、時には少しドリフトします）。最適なブレーキ効果を得るために、高度約110 kmに留まるようにしています。宇宙船を軌道に乗せるために、毎日新しいコマンドセットをアップロードしています。つまり、私たちにとって、飛行力学や地上局チームにとって、それは非常に厳しい時間です！」
飛行制御チームの次のステップは、宇宙船のスラスタを使用して宇宙船を最終的な軌道に移動することです（図では緑の線で表されています）。この時点で、宇宙船は最終的な科学および運用データのリレー軌道に入り、火星の表面から約400 km（248.5マイル）のほぼ円形の軌道になります。 Hubaultが書いたように、TGOを最終軌道に導くプロセスは、依然として困難なものです。
「現時点での主な課題は、各中心部通過中に宇宙船がどの程度遅くなるかを事前に知ることができないため、戻って指した後に地上局との接続を再確立するタイミングを正確に知ることもできないということです。地球」と彼女は言った。 「私たちは、信号（AOS）の取得のために20分の「ウィンドウ」で作業しています。地上局が最初にTGOの信号を受信するのは、特定のステーションの可視性ですが、通常、惑星間ミッションでは、事前にしっかりとしたAOS時間をプログラムしています。」
宇宙船の軌道周期が3時間未満に短縮されたため、飛行制御チームはこの練習を1日8回実行する必要があります。 TGOが最終軌道に到達すると（2018年3月までに）、オービターは2022年までそこに留まり、将来のミッションの通信中継衛星として機能します。そのタスクの1つは、ESAのデータを中継することです。 ExoMars 2020 ミッションは、2021年の春に火星の表面に配備されるヨーロッパのローバーとロシアの表面プラットフォームで構成されます。
NASAのと一緒に 火星2020 ローバー、このローバー/ランダーペアは、火星の過去の秘密を解き明かそうとするロボットミッションの長い列の最新のものになります。さらに、これらのミッションは重要な調査を実施し、地上への最終的なサンプル返還ミッションはもちろんのこと、地上への搭乗員もいます！
