Conto alla rovescia

Arriva Mars Reconnaissance Orbiter

Sta per avere inizio un momento molto delicato per la missione Mro. Fiato sospeso al JPL. Tutte le fasi, dal 2002 al 2010, di una missione marziana all'avanguardia

di Margherita Campaniolo

12 agosto 2005/10 marzo 2006 cosa hanno in comune queste due date? Momenti lunghissimi in cui ogni piccola interferenza o minimo errore possono mandare in fumo milioni di dollari come una serie infinita di aspettative. Lo chiamano più semplicemente Mro, Mars Reconnaissance Orbiter, ovvero l’ultimo gioiello di casa NASA in fatto di satelliti orbitali esplorativi. Partito alle 13.49 (ora italiana) dalla base di Cape Canaveral dell'Air Force Station, in Florida il 12 agosto 2005,

10 marzo arriverà alla volta di Marte e tenterà di mettersi in orbita stazionaria ravvicinata col nostro pianeta più simile nel comune sistema solare; operazione non priva di complicazioni e rischi e tutt’altro che breve, un aerobraking (come lo chiamano i tecnici) lungo e complesso.

Vediamo di schematizzare le fasi salienti della missione Mars Reconnaissance Orbiter e di sviscerarne, successivamente, i significati, le ragioni e le implicazioni:

Le prime tre fasi sono ormai “cosa fatta” nelle storia dell’RMO e, a meno di colpi di scena ed imprevisti, appare quasi certo l’espletamento della fase 4. Le successive? Vediamole in dettaglio

Fase 5. Inserimento nell’orbita marziana.

Primo momento, dopo quello del decollo, di seria preoccupazione; non è la prima volta che missioni NASA verso Marte falliscono questo obiettivo.

Tutta la squadra tecnica e scientifica del Mars Reconnaissance Orbiter sarà impegnata perché tutto vada in porto sia nei giorni precedenti che nelle ore finali della fase; non solo i software devono funzionare alla perfezione ma i dati devo essere corretti, la nave agire di conseguenza e Marte “interagire” come preventivato.

Circa 3 giorni prima dell’avvicinamento a Marte la squadra invierà una sequenza di ordini al computer dell’RMO affinché siano avviate le valvole di apertura che inseriscono un propellente d'idrazina nei propulsori. Quei propulsori spingeranno l’Mro nell'orbita intorno a Marte. Appena la nave verrà catturata dal campo gravitazionale di Marte un secondo comando dovrà bloccare i propulsori e guidare, diversamente, una operazione di “frenata” bruciando il propellente eccedente. Le valvole finali sono aperte appena 35 minuti prima che l'ustione s’avvii.

Marte sarà, in quell’istante, in una posizione ed a una distanza, rispetto alla nave, favorevole perchè attiri con successo l’Mro nel suo campo gravitazionale ma occorrono circa 12 minuti affinché un segnale che lasci la Terra raggiunga l’Mro ed altri 12 minuti per ottenere delle risposte, troppi per fronteggiare l’insorgere di qualche problema. L’Mro  passerà inoltre, in quell’istante, sotto l'emisfero sud di Marte, ad un'altezza di circa 300 chilometri ad una velocità di circa 3 chilometri al secondo passando dietro al pianeta dove sarà totalmente solo.. Dovrà progressivamente ma rapidamente perdere velocità a 999,74 metri al secondo  attivando i sei motori principali dell’Mro e il tutto in circa 25 minuti con un segnale praticamente perso per circa 30 minuti. Saranno i 30 minuti più delicati dell’intera missione, fino a che non sbucherà da dietro il pianeta ed invierà il segnale atteso (con altri 12 minuti di tempo per riceverlo) non si avrà certezza del successo della delicatissima operazione.
L'orbita acquisita sarà fortemente ellittica. Il punto più vicino a Marte misurerà 300 chilometri mentre il punto più distante sarà di 45.000 chilometri per un’orbita che viene a compiersi in 35 ore. (Aggiornamento)

Fase 6. Aerobraking

L’aerobraking è un processo che durerà ben 6 mesi. Consiste nelle manovre necessarie al raggiungimento dell’orbita stabilita come ideale per l’avvio degli esami scientifici. Anche in questa fase l’orbiter procederà a frenare e ad abbassarsi progressivamente È un processo che usa l'attrito delle molecole che compongono l'atmosfera di Marte.

La prima fase durerà 64 orbite; è la più delicata in quanto ogni misurazione sarà usata per calibrare l’intensità delle “discese” in relazione alla densità atmosferica, densità che può variare in ogni istante e che è fondamentalmente poco conosciuta, ancora un enigma.  

La successiva prevede 500 “tuffi” fino a che la nave, negli ultimi 5 giorni di fase e con 64 orbite ancora, raggiungerà un’orbita circolare ad un’altitudine di circa 305,78 km su Marte.
Solo allora l’aerobraking sarà completo.

3 piccole manovre la porranno in posizione d’esplorazione scientifica. I rilevamenti non potranno comunque avere il via fino al passaggio della congiunzione solare (il sole si pone fra la Terra e Marte) e che ci interesserà tra il 7 ottobre e l’8 novembre 2006 poiché l’interferenza solare disturba le comunicazioni.

Nel mentre gli assistenti tecnici configureranno l’orbiter. Saranno configurati gli strumenti e calibrati in modo da essere operativi.

Fase 7. Funzionalità scientifica

Durerà 2 anni esatti, dal novembre 2006 al novembre 2008 e cioè nel lasso di tempo tra 2 congiunzioni solari. Se si arriverà con successo a questa fase, gli scienziati promettono prestazioni da record, mai raggiunte prima d’ora, con una ricezione di dati 10 volte superiore a qualsiasi altra missione su Marte fino ad ora intrapresa come unendo tutte le missioni insieme.

Mars Reconnaissance Orbiter trasporta 6 strumenti scientifici, 3 d’ingegneria e 2 nuovi esperimenti d’indagine scientifica che le permetteranno di condurre 8 differenti osservazioni di Marte. In dettaglio:

Grazie a tutto ciò otterremo uno sguardo da vicino al pianeta nella sua interezza, dettagli fondamentali sulla sua atmosfera, sulla superficie ed il sottosuolo. Cercheremo l'acqua nell'atmosfera, se sgorga all'esterno e dove sgorga, i segni del passato; troveremo i posti in cui l'acqua è stata, il posto migliore per cercare la prova se la vita si è sviluppata mai sul pianeta. Indagheremo il ghiaccio che è nella superficie (già accertato dalle passate missioni) per capire se quel ghiaccio rappresenta solo la punta di un iceberg…, la sua profondità e cosa c’è sotto ad esso.

Capiremo il clima, se e come esso modella la superficie, le scanalature, i canyon..
Immagazzineremo dati fondamentali che permetteranno il successo per le missioni future  e trovare il  posto giusto per i landers che atterreranno in futuro e per elevare la loro probabilità di atterrare "sull'acqua", forse trovando la vita...

Fase 8. Fase conclusiva  Per poco più di 4 anni, dal 2006 al 2010, e dopo aver concluso la sua missione scientifica, l'Mro fungerà da ponte tra la Terra e le successive missioni Nasa su Marte. In preparazione Phoenix Mars Scout, che sarà lanciato nell'agosto  2007 e che si sta attrezzando per atterrare sui terreni ghiacciati vicino alla calotta polare nord nel  maggio 2008 o come il Mars Science Laboratory, rover avanzato che sarà lanciato nel 2009.

Jane Platt per il JPL di Pasadena (California) ha recentemente intervistato lo scienziato responsabile del progetto Mars Reconnaissance Orbiter, il dott. Richard Zurek e posto la domanda: Perchè questo grande amore per Marte?

Emblematica la risposta di Zurek:

"Potreste levarvi in piedi sul suolo di Venere che ha una superficie  incredibilmente calda ma non potete sopravvivere là.

Potreste levarvi in piedi sulla superficie di Marte. Dovreste portare una tuta spaziale ma potreste osservare in su e vedreste il cielo; là vi è luce solare che va sulla superficie.

Ha un giorno che è quasi lo stesso della Terra, le stesse le progressioni di notte e di giorno. Ha stagioni tanto come la Terra - l'inverno, l'estate, e coltri polari che si espandono come snowline sulla Terra.

Queste ed altre sono le cose che fanno di Marte un earthlike, un posto a noi simile. Un posto che possiamo visualizzare ed esplorare come esseri umani".

Data: 28 febbraio 2006

Autore: Margherita Campaniolo

Fonte: Space Freedom

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