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Marte: work in progress per la missione Mars 2020

Rover Mars 2020
Rover Mars 2020 Crediti: NASA/JPL-Caltech

Il nuovo rover marziano Mars 2020 sta per passare dal disegno alla realizzazione, dopo un grande processo di revisione. Lo ha annunciato la NASA durante una conferenza stampa il 15 luglio. Il lancio della missione è in programma per l'estate 2020 per raggiungere il Pianeta Rosso a febbraio 2021.

Quando una missione riceve l'approvazione preliminare deve poi superare quattro punti chiave chiamati KDP (Key Decision Points):

  • FASE A - concetto e definizione dei requisiti
  • FASE B - design e tecnologia preliminare
  • FASE C - progrettazione definitiva e costruzione
  • FASE D - monitoraggio dei sistemi, test e lancio

Mars 2020 ha appena superato il KDP-C con conseguente stima dei costi: 2,1 miliardi di dollari per lo sviluppo ed il lancio più 300 milioni di dollari per operare nel corso della missione primaria di un anno marziano.
Molti componenti esistono già perché il nuovo rover da una tonnellata si basa sostanzialmente sul suo predecessore Curiosity, perciò ora si procederà alla realizzazione dei nuovi sistemi.

Mars 2020 avrà il compito di cercare tracce di vita microbica passata, raccogliendo e custodendo campioni di roccia e suolo marziano in vista di rispedirli a Terra con una missione futura.

"Il rover Mars 2020 è il primo passo di una potenziale campagna multi-missione per rispedire i campioni accuratamente selezionati e sigillati di rocce e suolo marziano sulla Terra", ha detto nel report Geoffrey Yoder, amministratore associato del Science Mission Directorate della NASA a Washington.
"Questa missione segna una pietra miliare del cammino della NASA verso Marte per determinare se la vita è mai esistita lì e per raggiungere il nostro scopo di inviare essere umani sul Pianeta Rosso".

Gli obiettivi primari erano stati definiti in un documento redatto nel 2013:

  1. Esplorare l'ambiente antico marziano.
    Decifrare i suoi processi storici e geologici; valutare se un tempo era in grado di sostenere la vita.
  2. Valutare e cercare segni biologici conservati nell'ambiente geologico selezionato.
  3. Dimostrare un significativo progresso tecnologico.
    Riportare i campioni ben selezionati e documentati a Terra.
  4. Contribuire al Human Exploration & Operations Mission  Directorate (HEOMD) e al Space Technology Program (STP) con il payload scientifico (alcuni strumenti potrebbero essere integrati in sistemi e sottosistemi in modo da ottenere test sul campo pratico).

Mars 2020, rispetto a Curiosity, avrà però una serie di strumenti innovativi per esplorare Marte come mai è stato fatto finora.
Ad esempio, sarà in grado di indagare l'usabilità e la disponibilità di risorse sul pianeta, tra cui l'ossigeno, in vista di successive missioni umane.
Avrà un nuovo sottosistema di raccolta dei campioni tramite carotaggi nel terreno e tra questi, 30 verranno conservati per il ritorno a Terra dove i laboratori potranno cercare più facilmente tracce di vita e valutare potenziali rischi per i futuri astronauti.
Due strumenti scientifici posizionati sul braccio robotico saranno dedicati alla ricerca dei segni di vita passata ed alle analisi mineralogiche e fisiche delle rocce marziane.
Sull'albero, cioè sulla testa del rover, due fotocamere forniranno immagini ad alta risoluzione e tre tipi di spettroscopia per caratterizzare le rocce e il suolo a distanza.
Una suite di sensori sull'albero e sul ponte del rover monitorerà le condizioni meteo ed ambientali, mentre un radar di superficie penetrante studierà le condizioni del sottosuolo.

Nel dettaglio gli strumenti scientifici includono:

  • Mastcam-Z, una fotocamera avanzata per immagini panoramiche e stereoscopiche con zoom (i dettagli in questo post).
    Lo strumento determinerà anche la mineralogia della superficie marziana e assisterà il rover nelle operazioni.
    Il ricercatore principale è James Bell, Arizona State University di Tempe.
  • SuperCam, uno strumento in grado di fornire immagini, analisi della composizione chimica e mineralogia. Lo strumento sarà anche in grado di rilevare a distanza la presenza di composti organici in rocce e regolite.
    Il ricercatore principale è Roger Wiens, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, New Mexico.
  • Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry (PIXL), un spettrometro a fluorescenza a raggi X, che conterrà anche un imager ad alta risoluzione per determinare la composizione elementare dei materiali di superficie. Pixl avrà funzionalità avanzate che consentiranno un'analisi dettagliata degli elementi chimici senza precedenti.
    Il ricercatore principale è Abigail Allwood, Jet Propulsion Laboratory della NASA (JPL) di Pasadena, in California.
  • Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics and Chemicals (SHERLOC), uno spettrometro in grado di fornire immagini su piccola scala che utilizza un laser ultravioletto (UV) per determinare la mineralogia e rilevare composti organici.
    SHERLOC sarà il primo spettrometro UV Raman ad atterrare sulla superficie di Marte.
    Il ricercatore principale è Luther Beegle, JPL.
  • The Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE), è uno strumento di indagine tecnologica che produrrà ossigeno dall'anidride carbonica atmosferica di Marte.
    Il ricercatore principale è Michael Hecht, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts.
  • Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA), una serie di sensori in grado di fornire misurazioni di temperatura, velocità e direzione del vento, pressione, umidità relativa e le dimensioni e la forma delle polveri.
    Il ricercatore principale è José Rodriguez-Manfredi, Centro de Astrobiologia, Instituto Nacional de Tecnica Aeroespacial, Spagna.
  • The Radar Imager for Mars' Subsurface Exploration (RIMFAX), è un radar penetrante che fornirà dati sulla struttura geologica del sottosuolo, con una risoluzione di un centimetro.
    Il ricercatore principale è Svein-Erik Hamran, Forsvarets Forskning Institute, Norvegia.

Mars 2020 atterrerà su Marte come Curiosity ma, grazie ad alcuni miglioramenti, potrà farlo su un terreno più impegnativo.
"Grazie all'aggiunta di un meccanismo di innesco, potremo specificare a che velocità e dove aprire il paracadute. Questo restringe l'area di atterraggio quasi della metà", ha detto Allen Chen che si occupa di discesa ed atterraggio al Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA. Contemporaneamente, un sistema di navigazione analizzerà le immagini riprese durante la discesa abbinandole ad una mappa sulla quale saranno indicate le zone a rischio.
"Il rover sarà in grado di deviare durante la discesa", ha spiegato Chen. "Grazie a questa peculiarità ora possiamo includere nei nostri piani aree di atterraggio prima considerate non sicure. Inoltre, siamo in grado di avvicinarci di più ad una destinazione scientifica".
Una serie di telecamere ed un microfono cattureranno l'intera fase di sbarco come mai è stato fatto prima.
"Nessuno ha mai visto come si apre un paracadute nell'atmosfera di Marte", ha commentato David Gruel del team di volo, inoltre, anche se i microfoni sono stati già inviati su Marte con altre missione, come il Phoenix Mars Lander, non sono mai stati realmente utilizzati sulla superficie del pianeta.
"Questa sarà una grande opportunità per il pubblico di ascoltare i suoni di Marte per la prima volta e potrebbe fornire informazioni utili di ingegneria", ha spiegato Matt Wallace, project manager al JPL.

Mars2020 - atterraggio

Crediti: NASA

La NASA ha comunque ristretto la cerchia del sito di atterraggio ad otto luoghi candidati dove le rocce di 3,5 miliardi di anni fa prometto bene per la ricerca di tracce di vita passata. Si terrà in considerazione anche il terreno circostante all'ellisse di sbarco, visti i danni che il suolo accidentato ha causato alle ruote di Curiosity dopo soli 60 sol di missione.

Curiosity MAHLI sol 1386

Curiosity MAHLI sol 1386
Questa è l'ultima sequenza ripresa dalla fotocamera MAHLI per controllare lo stato delle ruote di Curiosity. L'immagine in full-size è disponibile sul nostro album di Flickr.
Credit: NASA/JPL-Caltech - Processing: Elisabetta Bonora & Marco Faccin / aliveuniverse.today

Il rover potrebbe essere equipaggiato anche con un piccolo drone:
"Ci è stata chiesta la possibilità di portare un elicottero insieme a noi, quindi questo è ora sotto esame ma non è detto che voli con questa missione", ha dichiarato l'Agenzia.

Mars 2020 fa parte del Mars Exploration Program della NASA che comprende, oltre ai due rover ed ai tre orbiter attualmente operativi, anche la missione InSight, prevista per il 2018.

Altre info su questo post:

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
Dal 2009 elaboro le immagini raw delle missioni spaziali insieme a Marco Faccin ed ho creato questo blog ad agosto 2012, in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte.
Per lavoro mi occupo di digital advertising, web e video analytics presso Shiny (SV – Italia) ma passo la maggior parte del tempo libero su questo sito e tra i cataloghi delle foto scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

Sito web: https://twitter.com/EliBonora
Email Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

1 commento

  • Link al commento Marco Di Lorenzo (DILO) Domenica, 17 Luglio 2016 11:30 inviato da Marco Di Lorenzo (DILO)

    Sarà un atterraggio davvero spettacolare! Spero che usino il drone: oltre ad aumentare lo spettacolo potrebbe aiutare realmente a pianificare meglio i drive e quindi aumentare l'odometria...
    Le ruote invece andavano riprogettate, più spesse o in titanio!

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