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Marco Polo fue un concepto de misión espacial propuesto estudiado entre 2005 y 2015 que devolvería una muestra de material a la Tierra desde la superficie de un asteroide cercano a la Tierra (NEA) para su estudio detallado en laboratorios. [1] Se propuso por primera vez a la Agencia Espacial Europea en colaboración con la agencia japonesa de exploración aeroespacial JAXA . [1] El concepto fue rechazado cuatro veces entre 2007 y 2015 para lasmisiones de clase media del programa Cosmic Vision "M". [2]

Resumen [ editar ]

Marco Polo fue un concepto de misión destinado a visitar un pequeño asteroide y devolver una muestra a la Tierra para su análisis en laboratorio. El concepto fue estudiado inicialmente por la Agencia Espacial Europea (ESA) en colaboración con la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón JAXA , que se refirió a él como Hayabusa Mk2 . Marco Polo fue rechazado por primera vez en junio de 2007 para el programa Cosmic Vision , pero fue seleccionado para estudios de evaluación adicionales en noviembre de 2007.

La investigación in situ y el análisis de muestras permitirían mejorar el conocimiento de las propiedades físicas y químicas de un pequeño objeto cercano a la Tierra (NEO) que se cree que mantuvo la composición original de la nebulosa solar en la que se formaron los planetas. Por lo tanto, proporcionaría algunas limitaciones a los modelos de formación de planetas y alguna información sobre cómo los ingredientes de la vida pueden haber sido traídos a la Tierra. La información sobre la estructura física ayudaría a definir estrategias de mitigación eficientes contra un objeto potencialmente amenazante.

Los cuerpos pequeños, como primitivos bloques de construcción sobrantes del proceso de formación del Sistema Solar , ofrecen pistas sobre la mezcla química a partir de la cual se formaron los planetas hace unos 4.600 millones de años. Los escenarios exobiológicos actuales para el origen de la vida invocan una entrega exógena de compuestos orgánicos a la Tierra primitiva. Se ha propuesto que la materia condrita carbonosa (en forma de planetesimales o polvo) podría haber traído estas complejas moléculas orgánicas capaces de desencadenar la síntesis prebiótica de compuestos bioquímicos en la Tierra primitiva. Además, las colisiones de objetos cercanos a la Tierra suponen un peligro finito para la vida. Por todas estas razones, la exploración de tales objetos es particularmente interesante y urgente.

Las propuestas de Marco Polo fueron apoyadas por más de 400 científicos en todo el mundo. Este concepto competía por las misiones M1, M2, M3 y M4. Fue rechazado las cuatro veces. [2]

Objetivo principal [ editar ]

El principal objetivo científico de la misión Marco Polo es devolver materiales inalterados de un objeto cercano a la Tierra (NEO) para su análisis en laboratorios terrestres y obtener mediciones que aún no se pueden realizar desde una nave espacial robótica: [3]

  1. Propiedades morfológicas de la superficie
  2. Condiciones ambientales (por ejemplo, polvo, campo de gravedad)
  3. Masa, volumen y densidad aparente
  4. Composición mineralógica
  5. Mineralogía superficial (y posiblemente subsuperficial) y propiedades termofísicas (inercia térmica, conductividad, difusividad, cohesión de los materiales)
  6. Composición y distribución elemental de la superficie
  7. Propiedades generales de la estructura interna
  8. Topografía global
  9. Abundancia volátil
  10. Búsqueda de compuestos orgánicos

Objetivos adicionales [ editar ]

La misión permitiría:

  • Determine las propiedades físicas y químicas del cuerpo objetivo, que son representativas de los componentes básicos de los planetas terrestres .
  • Identifique los principales eventos (por ejemplo, aglomeración, calentamiento, alteración acuosa, interacciones del viento solar ...) que influyeron en la historia del objetivo.
  • Determine las propiedades elementales y mineralógicas del cuerpo objetivo y sus variaciones con el contexto geológico en la superficie.
  • Búsqueda de material pre-solar aún desconocido en muestras meteoríticas.
  • Investigar la naturaleza y el origen de los compuestos orgánicos en el cuerpo objetivo.
  • Comprender el papel de los impactos corporales menores en el origen y la evolución de la vida en la Tierra.

MarcoPolo-R y MarcoPolo-2D [ editar ]

Primeros dos rechazos de Marco Polo se produjo en los concursos para la Agencia Espacial Europea 's Cosmic Vision programa de M1 y M2 misiones, que se suponía iban a ser lanzados en 2018 y 2020, respectivamente. MarcoPolo-R , ya que luego se renombró y se volvió a enviar, [4] [5] luego perdió en la competencia M3 en 2014. [6] La misión luego se renombró y se volvió a enviar como MarcoPolo-2D para competir por el Oportunidad M4, pero fue rechazada en marzo de 2015 en la primera etapa de la competencia. [2]

Un escenario de misión de referencia al asteroide 1999 JU3 incluyó un lanzamiento con un lanzador tipo Soyuz de una nave espacial madre (MSC) que posiblemente llevara un módulo de aterrizaje, un dispositivo de muestreo, una cápsula de reentrada y cargas útiles científicas. El módulo de aterrizaje realizaría un aterrizaje suave, se anclaría a la superficie del asteroide y realizaría varias mediciones in situ de materiales de superficie / subsuelo cerca del sitio de muestreo. Las muestras se recolectarían con una técnica o con técnicas complementarias. Una vez realizado el muestreo e in situSi se completaran las mediciones, el MSC iniciaría el viaje de regreso hacia la Tierra y liberaría la cápsula para el reingreso de alta velocidad a la atmósfera terrestre. Después de los procesos apropiados de cuarentena espacial y esterilización, las muestras se sacarían de la cápsula en una instalación de curación de muestras dedicada para realizar la caracterización inicial de las muestras, antes de su distribución a los científicos designados para análisis detallados. [3]

Objetivos propuestos [ editar ]

Algunos objetivos propuestos del concepto Marco Polo fueron: [7] [8]

  • Asteroides tipo C 1999 JU3 y 1989 UQ
  • asteroides primitivos tipo D 2001 SG286 y tipo T 2001 SK162
  • (341843) 2008 EV5
  • El cometa inactivo 4015 Wilson – Harrington (1979 VA), que puede proporcionar información sobre el vínculo desconocido entre los asteroides y los cometas.
  • El primitivo asteroide binario de tipo C 1996 FG3 , que puede proporcionar información sobre los procesos de formación binaria

Carga útil propuesta [ editar ]

Las cargas útiles científicas incluirían un sistema de imágenes de alta resolución, espectrómetros medios y visibles, infrarrojos , un LIDAR y un monitor de polvo. [9] [10] Estos instrumentos se utilizarían durante las fases de aproximación, vuelo estacionario y descenso con fines científicos, para la selección del lugar de aterrizaje y para la seguridad de la nave espacial durante las maniobras cercanas a la superficie. El Lander tendría su propia carga útil para la caracterización de las mediciones in situ (por ejemplo, cámara de primer plano, cámara panorámica, microscopio electrónico, difractómetro de rayos X , detector volátil, microbalanza, espectrómetro de masas ). Los instrumentos del módulo de aterrizaje se operarían in situa través de secuencias automáticas o ordenadas por la Tierra. Estos instrumentos también permitirían caracterizar la ubicación y el ambiente superficial en el sitio del muestreo.

Ver también [ editar ]

  • Eco
  • DESVÁN
  • Objeto cercano a la Tierra
  • 4015 Wilson – Harrington

Referencias [ editar ]

  1. ^ a b ESA - Marco Polo
  2. ↑ a b c Amos, Jonathan (18 de marzo de 2015). "Europa deja caer la idea de devolución de muestra de asteroide" . BBC News . Consultado el 15 de enero de 2019 .
  3. ^ a b Barucci, MA; Yoshikawa, M .; Michel, P .; Kawagushi, J .; Yano, H .; Brucato, JR; Franchi, IA; Dotto, E .; Fulchignoni, M .; Ulamec, S. (2009). "MARCO POLO: misión de retorno de muestra de objeto cercano a la tierra" . Astronomía experimental . 23 (3): 785–808. doi : 10.1007 / s10686-008-9087-8 .
  4. ^ "Cuatro candidatos seleccionados para la próxima misión de clase media en Cosmic Vision de la ESA" . 25 de febrero de 2011 . Consultado el 15 de enero de 2019 .
  5. ^ Amos, Jonathan (26 de febrero de 2011). "Los conceptos espaciales europeos entran en competencia" . BBC News . Consultado el 15 de enero de 2019 .
  6. ^ "La ESA selecciona la misión PLATO de caza de planetas" . ESA . 19 de febrero de 2014 . Consultado el 15 de enero de 2019 .
  7. ^ Objetivos potenciales de la misión MarcoPolo-R Consultado el 15 de enero de 2019.
  8. ^ "Boletín de MarcoPolo-R" . 30 de agosto de 2013 . Consultado el 15 de enero de 2019 .
  9. ^ Documento de definición de carga útil MarcoPolo-R . Equipo de estudio MarcoPolo-R. ESA. 4 de noviembre de 2011. Consultado el 15 de enero de 2019.
  10. ^ Misión de retorno de muestra de asteroide cercano a la Tierra MarcoPolo-R . (PDF). ESA. Consultado el 15 de enero de 2019.

Enlaces externos [ editar ]

  • Sitio web oficial de MarcoPolo-R
  • Sitio web de la ESA MarcoPolo-R