Dopo quasi sette mesi di volo, il rover American Perseverance e il drone Ingenuity atterrato su Marte Quali cose interessanti faranno sulla superficie del Pianeta Rosso?
Le prime emozioni legate all'atterraggio del rover Perseverance ci sono già placato è tempo di conoscere il piano del suo soggiorno per i prossimi mesi e, a lungo termine, forse per diversi anni. Diamo quindi un'occhiata più da vicino al luogo di atterraggio e al percorso che il rover seguirà alla ricerca di tracce della vita marziana, e scopriamo quali compiti svolgerà.
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Rover della perseveranza
Anche se può sembrare che i rover non siano una novità, Perseverance è in realtà solo il quinto rover nella storia del Pianeta Rosso. Il viaggiatore era solito atterrare lì, Opportunità, Spirito e Curiosità. Questo è.
Finora, l'unico paese che è riuscito a consegnare un rover funzionale su Marte sono stati gli Stati Uniti. Tuttavia, questo potrebbe cambiare rapidamente, perché il 10 febbraio la prima sonda cinese su Marte, Tianwen-1, è entrata in orbita attorno al Pianeta Rosso. A bordo c'è (ovviamente) il primo rover cinese, che tra circa tre mesi si staccherà da esso e proverà ad atterrare sulla superficie del pianeta. Se ci riuscirà, la Cina diventerà solo il secondo paese nella storia a inviare un robot sulla superficie di Marte.
Ma oggi la nostra storia parla del rover Perseverance, che è il dispositivo più grande (3×3×2 m) e più avanzato mai raggiunto sulla superficie di Marte. In molti modi, il dispositivo assomiglia al suo predecessore: Curiosity. Tuttavia, è più massiccio e molto meglio attrezzato. A bordo c'è spazio per ben 23 telecamere, due microfoni, un braccio manipolatore robotico specializzato lungo due metri e sette strumenti scientifici. L'intero dispositivo pesa circa 1 tonnellata. Il rover sarà alimentato dal generatore MMRTG, la cui fonte di energia è di 5 kg di plutonio-238.
Il dispositivo sarà in grado di viaggiare a una velocità fino a 152 metri all'ora. Anche se quel ritmo non è impressionante sulla Terra, su Marte lo renderebbe il veicolo più veloce della storia. Grazie a ciò, nei prossimi anni, il rover sarà in grado di esplorare l'ex delta del fiume, poi il fondo del cratere e infine il suo bordo. Maggiori informazioni su questo di seguito.
Perseverance ha anche un trapano avanzato a bordo che non solo perfora una varietà di rocce, ma sarà anche in grado di prelevarne campioni, confezionarli in speciali fiale di titanio, sigillarle ermeticamente e lasciarle sulla superficie del pianeta. Ci sono 43 fiale di questo tipo a bordo.
Nell'ambito della prossima missione, il cui lancio è previsto nel 2026, un altro rover raccoglierà tutti i campioni, del peso di circa 0,5 kg, rimasti da Perseverance, li consegnerà a un contenitore di un piccolo razzo, che a sua volta , li consegnerà in orbita attorno a Marte . Lì, la sonda spaziale europea aspetterà il contenitore e lo consegnerà sulla Terra dopo aver raccolto il pacchetto campione. Questa sarà la prima missione a consegnare sulla Terra campioni di suolo da un altro pianeta. Tuttavia, dovremo aspettare questo evento per molto tempo. Gli scienziati suggeriscono che i campioni potrebbero essere restituiti sulla Terra intorno al 2031.
Grazie alla possibilità di rilevare tracce di una vita passata, le fiale dei campioni sono completamente sterili e composte da componenti puri. Solo in questo modo gli scienziati saranno sicuri che le potenziali tracce di vita nella fiala provengano effettivamente da Marte e che il rover non le abbia catturate dalla Terra. Perseverance è un astrobiologo automatizzato inviato dalla Terra su Marte, affermano gli ingegneri del team di missione.
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Maggiori dettagli sul sito di atterraggio di Perseverance
C'è un sacco di cose interessanti qui fin dall'inizio. Marte rover nel suo sonno profondo OppoLa rtunità ha superato una valle marziana chiamata... Perseveranza. La somiglianza dei nomi, tuttavia, non significa che il rover Perseverance esplorerà questa particolare area. In pratica, i rover su Marte sono atterrati in luoghi molto diversi. Perseverance è il più vicino al sito di atterraggio del modulo europeo Beagle 2, che ha raggiunto la superficie di Marte nel 2003 ma ha funzionato male e non ha mai avuto contatti. Ma è dubbio che nel prossimo futuro un nuovo rover sarà in grado di raggiungere e studiare i resti della squadra di sbarco europea. Dopotutto, sono diverse centinaia di chilometri.
La mappa qui sotto, che potresti già conoscere, mostra i siti di atterraggio di tutte le missioni su Marte. Puoi vedere che questi sono luoghi lungo l'equatore del pianeta leggermente a nord oa sud. Il luogo di atterraggio scelto per la missione Perseverance è considerato uno dei più interessanti del pianeta.
Il rover è atterrato nel delta preistorico (di quasi 3-4 milioni di anni) del fiume che sfociava nel lago, riempiendo il cratere del lago. È questo "estuario", e di fatto i suoi resti, che sarà esplorato da Perseverance, che, in un certo modo, farà un viaggio "a monte".
Diamo un'occhiata al sito di atterraggio da una prospettiva più ampia. Crater Lake si trova all'incrocio di diverse regioni. Un grande bacino d'urto, un'area montuosa e un luogo un tempo vulcanicamente attivo. La scala e le didascalie sono mostrate in una fotografia scattata dalla navicella spaziale europea Mars Express. Il riquadro mostra un primo piano del cratere e il sito approssimativo di atterraggio del rover.
La seconda foto del cratere è ruotata di 90 gradi rispetto alle altre foto che ti mostriamo, ma è un anaglifo in 3D, quindi se hai quel tipo di occhiali, puoi vivere almeno un po' della terza dimensione su Marte.
Sulla base di fotografie della NASA e dell'ESA, in collaborazione con JPL e DLR è stato creato mappa interattiva, che ci mostra il cratere Jezero, i suoi dintorni e i luoghi più interessanti sotto forma di immagini tridimensionali.
La mappa ha diversi livelli di informazioni. Ad esempio, è possibile visualizzare il livello di un lago in un momento in cui può raggiungere una profondità massima di 250 metri. Le linee di contorno facilitano l'orientamento in elevazione, ma puoi disattivarle se ti danno fastidio. Le immagini possono essere ingrandite e rimpicciolite.
"Balloons" mostra i luoghi più interessanti dal punto di vista della ricerca, ma non tutti saranno visitati da Perseverance. La mappa mostra sia il delta attraverso il quale l'acqua defluiva nel lago che il canale di scolo (a destra). La conclusione è che questo non era un serbatoio di acqua stagnante, quindi l'area è un buon posto per cercare tracce di vita passata.
Il percorso pianificato della perseveranza
Il percorso del rover stesso potrebbe cambiare a seconda dei risultati di studi precedenti. Se l'analisi dei sedimenti nel cratere stesso si rivelerà particolarmente interessante, il rover vi resterà più a lungo. Tuttavia, il percorso di viaggio previsto, scelto sulla base di un'attenta analisi delle fotografie scattate dall'orbita, è quello mostrato nella figura seguente.
Il mosaico fotografico è stato realizzato utilizzando le fotocamere della sonda MRO. Il cratere Belva, visibile vicino al centro, ha un diametro di 1 chilometro. È già noto che il rover esplorerà il delta del fiume preistorico Neretva, uno dei due che probabilmente sfociava nel lago del cratere. Come avrai notato, i nomi dei luoghi in questa zona di Marte sono legati ai luoghi sulla Terra che si trovano in Europa, in Bosnia ed Erzegovina (Jezero, il fiume omonimo).
Il percorso pianificato di Perseverance (evidenziato in verde) mira a esplorare un'ampia varietà di resti di un antico lago, nonché tracce di vita passata, almeno una di forma microbica. Questi microbi possono sopravvivere in un ambiente molto ostile, quindi anche se Marte non è mai stato un paradiso, almeno questa forma di vita potrebbe abitarlo.
Come già sappiamo, Perseverance sarà più indipendente dal controllo a terra di Opportunità. Il rover può anche coprire distanze maggiori durante il giorno. L'altezza del pendio del cratere, che segna la riva dell'ex lago, è di circa 610 metri. Tuttavia, questa altezza può essere confrontata con l'altezza del Monte Sharp, che è stato scalato Opportunity, non fatevi ingannare: l'area in cui rotoleranno le ruote di Perseverance sarà ancora più difficile che nel caso del suo fratello maggiore.
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Perché esattamente in alto e non il contrario?
A prima vista, potrebbe sorprendere il motivo per cui il rover è atterrato più in basso e ora si alzerà, come Opportunità. Perché non è stato possibile atterrare sul lato opposto, in alto? C'erano diverse ragioni per questa decisione. Da un lato, atterrare in collina sarebbe molto più pericoloso che a valle, e scendere sarebbe rischioso.
Inoltre, salendo, il rover ha l'opportunità di incontrare luoghi di interesse per la ricerca, di solito più antichi, che se si spostasse dall'alto verso il basso. La NASA afferma che il viaggio di Perseverance su Marte e la sua ascesa sarà un viaggio nel tempo. Cioè, molte scoperte e ritrovamenti ci aspettano.
Un drone sulla superficie di Marte
Questa volta, un altro dispositivo, l'elicottero Ingenuity, è volato su Marte insieme al rover. Il suo unico compito è scoprire se è anche possibile volare nell'atmosfera estremamente rarefatta di Marte. Il corpo del drone ha la forma di un parallelepipedo, non più grande di un pallavolo, termina con due rotori, e questa struttura poggia su quattro gambe sottili. L'intero dispositivo pesa poco più di 2 kg. I rotori ruotano in direzioni opposte all'incredibile velocità di 2400 giri al minuto, che gli permetteranno di librarsi sopra la superficie di Marte in un'atmosfera molto sottile.
Dopo che è stato posizionato sulla superficie di Marte e il rover si è spostato a distanza di sicurezza, gli ingegneri hanno in programma di effettuare cinque brevi voli. Il più lungo dei voli pianificati impiegherà circa 90 secondi. L'altezza massima di volo sarà di circa 5 metri e la distanza massima che il drone percorrerà è di circa 50 metri. Tutti i test verranno registrati e fotografati da una distanza di sicurezza utilizzando le telecamere Perseverance.
Anche se, come ammettono gli ingegneri, c'è un'alta probabilità che la missione di Ingenuity finisca molto rapidamente. Nessuno ha ancora tentato di far volare alcun dispositivo sulla superficie di un altro pianeta. Inoltre, la difficoltà è che a causa della distanza e dei relativi ritardi nel segnale che raggiunge la Terra, tutti i voli saranno completamente autonomi. Ciò significa che il drone dovrà autonomamente decollare, volare, scegliere un punto di atterraggio e atterrare in sicurezza. Pertanto, le cose potrebbero non andare come previsto.
Se il primo volo fallisce, è un peccato. Tuttavia, il fallimento della missione in elicottero non può influire negativamente sulla missione principale del rover. Tuttavia, se uno, due o tre sorvoli della superficie marziana hanno successo, i potenziali benefici per le missioni future potrebbero essere enormi. La conferma della capacità di volare sopra la superficie di Marte potrebbe significare che le future missioni su Marte faranno volare droni più avanzati in grado di raggiungere luoghi dove nessun rover può raggiungere. Tali dispositivi possono essere utilizzati, ad esempio, per l'orientamento e la selezione dei luoghi in cui è meglio inviare il rover. Una vista a volo d'uccello sul bordo di una scogliera o sull'altro lato di una collina può consentire agli scienziati di verificare se un rover o un'altra attrezzatura di ricerca dovrebbe davvero essere diretta lì, o se scegliere un'altra posizione.
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Piano d'azione per rover e drone
Nei prossimi 30 giorni (intorno a metà marzo), Perseverance sarà sottoposto a test approfonditi e controlli delle condizioni in preparazione per il viaggio in superficie. Dopo aver sbloccato tutte le fotocamere, alla fine otterremo le prime foto reali del cratere Jezero.
La primavera è iniziata nell'emisfero settentrionale di Marte, ma questo non significa che la temperatura sarà gradevole. Di notte, può scendere fino a -90 gradi Celsius. Gli ingegneri della NASA devono tenerne conto e coordinare le loro azioni a seconda della situazione.
La prima fase della missione sarà il rilascio del drone Ingenuity, di cui abbiamo parlato sopra. È già noto che le sue batterie e l'elettronica funzionano normalmente dopo l'atterraggio in superficie.
Ciò avverrà nelle prime decine di giorni dopo l'atterraggio del rover su Marte (marzo-aprile). Forse prima è meglio è, dal momento che l'elicottero è sospeso dal fondo del rover. Tuttavia, questa non sarà un'operazione rapida, ma qualcosa di più simile alla creazione di un filmato al rallentatore con un'attenta preparazione di ogni ripresa. Pertanto, dopo aver raggiunto la posizione di volo prevista, potrebbero essere necessari diversi giorni prima che il drone sia pronto.
La missione di Ingenuity durerà 31 giorni. Durante questo periodo, mira a dimostrare la possibilità di operare aerei su Marte, che è molto importante sia per le missioni scientifiche che per il futuro soggiorno delle persone sul Pianeta Rosso. Inoltre, le prime fotografie in assoluto di Marte saranno scattate da una bassa quota, cioè da circa 3-5 metri sopra la superficie e ad una distanza di 50 metri dal sito di atterraggio designato. Ogni volo non dovrebbe durare più di 90 secondi.
Perseverance si concentrerà quindi sulla fase principale della sua missione, che durerà almeno un anno marziano, o circa due anni terrestri (687 giorni). Durante questo periodo, il rover esplorerà la foce del fiume e la superficie all'interno del cratere. Dopodiché, inizierà una lunga fase di salita. La durata di questa parte della missione dipende interamente dalla resistenza e dalle prestazioni del rover, nonché dalla disponibilità di fondi adeguati che la NASA riceverà sulla Terra per continuare la missione.
Produzione di ossigeno su Marte
Nell'ambito dell'esperimento MOXIE, gli scienziati vogliono testare la tecnologia per ottenere ossigeno dall'anidride carbonica nel processo di elettrolisi. Si presume che il dispositivo MOXIE dovrebbe essere in grado di produrre 10 grammi di ossigeno all'ora.
I risultati di questo esperimento potranno dirci molto sulla possibilità di missioni con equipaggio su Marte in futuro. MOXIE sarà attivato tre volte durante i primi trenta giorni. Dieci diversi test di produzione di ossigeno sono programmati durante la missione in diversi momenti della giornata e stagioni.
La raccolta dei campioni fa parte del programma Mars Sample Return
Tuttavia, il compito principale della spedizione su Marte rimane la raccolta di campioni dalla superficie del pianeta. Come il suo predecessore Curiosity, il nostro esploratore marziano cercherà una varietà di rocce da cui campionare. Ad un certo punto, i campioni raccolti dal rover verranno depositati per essere conservati sulla superficie. Questo ricorda uno dei compiti che devono essere svolti durante l'ERC (European Rover Challenge): raccogliere i tubi portacontainer trasportati da Perseverance, depositati in diversi punti lungo il percorso, e poi spostarli al punto di partenza.
La posizione di questi campioni sarà tracciata dall'orbita marziana con una precisione di un metro. I campioni conterranno circa 15 g di materiale tagliato dalla roccia o prelevato dalla superficie. In futuro, come parte di un programma di restituzione di campioni ancora concettuale, i veicoli arriveranno sul Pianeta Rosso per recuperarli e rispedirli sulla Terra.
Come puoi vedere, gli ingegneri della NASA hanno piani grandiosi. Il passo sotto forma di un atterraggio di successo del rover è stato compiuto, ora aspettiamo con impazienza ulteriori risultati. Tutto dipenderà dal successo del team di sviluppo di Perseverance. E in futuro, ti parleremo sicuramente di tutto in dettaglio sul nostro sito web.
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Ecco com'è... E pensavo fossero volati lì solo per postare foto e video sui social :)