Scritto: Domenica, 07 Giugno 2020 08:01 Ultima modifica: Lunedì, 08 Giugno 2020 11:22

Insight: la talpa è finalmente sottoterra!


Le operazioni di 'back-cap push' hanno avuto successo e da una settimana la sonda termica, spinta dalla pala meccanica, è praticamente sotto il livello del terreno (aggiornamento del 8 giugno)

Rate this item
(1 Vote)
Sol 536, IDC (top) e ICC (bottom) Sol 536, IDC (top) e ICC (bottom) Credit: NASA/JPL-Caltech - Processing: Marco Di Lorenzo

 Dopo circa 14 mesi di peripezie, quella che sembrava una impresa quasi disperata si sta realizzando e la sonda termica dello strumento HP3 ("Heat Flow and Physical Properties Package"), destinata a misurare temperatura e flusso di calore nel suolo di Elysium planitia, è ora quasi interamente al di sotto del livello del terreno. Nell'immagine di apertura, l'accostamento mostra gli ultimi progressi registrati nel pomeriggio del Sol 536 (30 Maggio), su un arco temporale di mezz'ora: sia le riprese dalla fotocamera sul braccio robotico IDC (in alto), sia con la ICC grandangolare fissa sotto il deck del lander (in basso). Come si vede sulla destra, adesso la pala meccanica è "a filo" con il terreno circostante e la talpa, invisibile, è presumibilmente del tutto seppellita.

mars dlr insight mockup

 Come ha raccontato 4 giorni fa Tilman Spohn (Principal Investigator per HP3) nel suo blog, dopo la nuova "emersione" di Febbraio, in cui la talpa era risalita di ben 5 cm per effetto del riempimento di materiale della cavità in cui era precedentemente penetrata, si è abbandonata la tecnica del 'pinning' (pressione laterale) a favore di una strategia di 'back-cap push' ovvero di pressione sulla sommità della sonda. Per prima cosa, la pala viene calata sulla talpa fino a toccarla e poi viene ulteriormente abbassata e messa in tensione, in modo da provocare una forza iniziale di 50 Newton (il peso di circa 5 kg sulla Terra) su di essa. Durante la fase successiva di martellamento, la talpa affonda di 15 mm mentre la forza esercitata dalla pala, che segue comunque l'abbassamento, si riduce progressivamente a zero per poi ricominciare dall'inizio.

 Questa complessa strategia, ovviamente, non è improvvisata ma è il frutto di lunghe simulazioni svolte prima a Terra, con una copia dell'hardware interessato, come si vede nella figura a destra, scattata nei laboratori dell'agenzia spaziale tedesca DLR che ha realizzato lo strumento. A causa della portata limitata del braccio meccanico e dell'orientamento obliquo della talpa, il contatto tra i due si riduce ad un punto; sarebbe bastato un errore di posizionamento di pochissimi millimetri per causare lo scivolamento laterale della pala oppure, peggio ancora, il danneggiamento del cavo piatto che alimenta e trasporta informazioni dalla sonda; peraltro, il cavo è esso stesso uno strumento perché contiene svariati sensori di temperatura per tutta la sua lunghezza. Come se non bastasse, con l'abbassarsi della talpa, a causa dell'inclinazione di quest'ultima la pala tende ad avvicinarsi ulteriormente al cavo, per cui è necessario calcolare un margine di manovra.

 Dati i margini così ristretti, il team ha prudentemente limitato le sessioni iniziali di martellamento a soli 25 colpi per volta; tale cifra è salita poi a 150 colpi nelle ultime sessioni, quando il team aveva ormai acquisito una certa confidenza sul processo e sulla capacità di riposizionare con precisione la pala sulla sonda.  Quello che si può affermare fin da ora, è che la talpa non è stata ostacolata nel suo affondare da uno strato roccioso sepolto, come si era temuto inizialmente.

 A detta di Sophn, la pala potrebbe ancora essere leggermente al di sopra del livello del terreno (anche se le immagini suggeriscono il contrario) e la sommità della talpa potrebbe sporgere ancora di 1 cm su lato più in alto; in effetti, nel Sol 543 (6 giugno) la pala è stata leggermente sollevata (figura in basso) e poi riposizionata sulla talpa; in seguito, è stata effettuata una ultima sessione di "hammering" che ha portato il fondo della pala a diretto contatto con il terreno; adesso la talpa dovrebbe avere raggiunto lo strato più duro e profondo di regolite [in rosso la parte aggiornata la mattina del 8 giugno]

 

543

Sol 543, IDC camera - Credit: NASA/JPL-Caltech

 A quel punto, la pala verrà sollevata e verrà condotto un "free-Mole test" per studiarne il comportamento senza alcun aiuto. I calcoli fatti già nei mesi scorsi suggeriscono infatti che, una volta che la talpa è completamente sotto il livello del terreno, dovrebbe affondare spontaneamente senza aiuti ma per effetto della peso del terreno e della accresciuta pressione e frizione  sulle sue pareti.  Se questo non dovesse verificarsi, ci sono due possibili opzioni da seguire per le successive sessioni di martellamento:

  1. ricoprire con uno strato di terreno la sommità della talpa e pressare su di esso con la pale;
  2. continuare a fare pressione direttamente con la pala ma "di taglio", usando il suo margine anteriore invece della parte piatta.

 Nel primo caso, la pressione del braccio meccanico sarà necessaria solo nelle fasi iniziali poiché le simulazioni mostrano che, superati i 20 cm di profondità, il vantaggio che ne deriva diventerebbe trascurabile. La seconda opzione appare ancora più azzardata di quanto fatto finora in termine di margini e rischi ma il team "Instrument Deployment Arm (IDA)" che gestisce il braccio meccanico si è dichiarato abbastanza confidente in questo senso.

Per concludere, una curiosità dalla stazione meteorologica di Insight: negli ultimi giorni si sono registrati nuovi record superiori di temperatura su Elysium Planitia, -50.4 °C come media giornaliera e +1,55 °C di temperatura massima, nei Sol 541 e 540 rispettivamente; si tratta sempre della conseguenza dell'approssimarsi del perielio marziano, nonostante la stagione autunnale inoltrata. Tuttavia, si sta avvicinando anche la stagione delle tempeste di sabbia e questo potrebbe diventare un serio problema per i prossimi tentativi con la talpa perché l'aumentata opacità atmosferica ridurrebbe la potenza generata dai pannelli solari, inibendo le operazioni con il braccio meccanico che richiedono parecchia energia.

 Non ci resta che incrociare le dita e seguire con trepidazione le prossime manovre!

Altre informazioni su questo articolo

Read 321 times Ultima modifica Lunedì, 08 Giugno 2020 11:22
Marco Di Lorenzo (DILO)

Sono laureato in Fisica e insegno questa materia nelle scuole superiori; in passato ho lavorato nel campo dei semiconduttori e dei sensori d'immagine. Appassionato di astronautica e astronomia fin da ragazzo, ho continuato a coltivare queste passioni sul web, elaborando e pubblicando numerose immagini insieme al collega Ken Kremer. E naturalmente amo la fantascienza e la fotografia!

https://www.facebook.com/marco.lorenzo.58 | Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

Leave a comment

Make sure you enter all the required information, indicated by an asterisk (*). HTML code is not allowed.

Seguici!

Newsletter

Abilita il javascript per inviare questo modulo

Immagine del giorno

NEO news

NEO News

Notizie e aggiornamenti sugli asteroidi che passano vicini a noi, sulla loro catalogazione e...

StatisticaMENTE

ISS height

ISS height

Andamento dell'orbita della Stazione Spaziale Inte...

HST orbit

HST orbit

Aggiornamento del 4 Luglio [Last update:...

Curiosity odometry

Curiosity odometry

Aggiornato il 30 Giugno [updated on Jun...

Insight statistics

Insight statistics

[aggiornato al 29/6/20 - Sol 564] Meteor...

OSIRIS REx operations

OSIRIS REx operations

(aggiornato il 24/6/20). Le manovre della sonda am...

[LIBRO] Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno

Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno di Elisabetta BonoraLa pubblicazione ripercorre le gesta della missione interplanetaria NASA / ESA / ASI Cassini–Huygens, che esplorò Saturno e le sue lune dal 2004 al 2017. Le principali fasi del progetto, del lungo viaggio durato sette anni e della missione ultradecennale sono raccontate con semplicità e passione allo scopo di divulgare e ricordare una delle imprese spaziali robotiche più affascinanti ideate dall’uomo. Le meravigliose foto scattate dalla sonda nel sistema di Saturno, elaborate e processate dall’autrice, sono parte centrale della narrazione. Immagini uniche che hanno reso popolare e familiare un angolo remoto del nostro Sistema Solare. 244 pagine.

Acquista