Vista concettuale dell’equipaggiamento che verrà utilizzato per la missione di restituzione dei campioni di Marte: un elicottero di classe Ingenuity (guardate che ruote adorabili), il rover Perseverance, l’Earth Return Orbiter, il Sample Retrieval Lander e il veicolo di risalita.
Immagine: NASA/JPL-Caltech

Le conferenze stampa della NASA sono quasi sempre interessanti, ma l’evento mediatico di oggi mi ha davvero spiazzato. Invece di usare un rover per raccogliere i campioni di superficie lasciati dal rover Perseverance, l’agenzia spaziale intende inviare due elicotteri di classe Ingenuity al cratere Jezero su Marte, dove voleranno verso i tubi dei campioni, li raccoglieranno e li porteranno a un lander in attesa nelle vicinanze.

La NASA e l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) sono ancora nella fase di progettazione concettuale del Mars Sample Return Program, quindi è lecito aspettarsi dei cambiamenti. Ma la modificamodifiche annunciato oggi sono stati piuttosto sostanziali. Le due agenzie spaziali hanno terminato la revisione dei requisiti di sistema della prossima missione, in cui alcuni elementi sono stati eliminati e altri aggiunti.

Thomas Zurbuchen, amministratore associato del Science Mission Directorate della NASA, ha paragonato la missione di restituzione dei campioni di Marte al telescopio spaziale Webb, appena commissionato, descrivendole entrambe come missioni internazionali con implicazioni storiche. In effetti, portare campioni della superficie marziana sulla Terra per essere analizzati sarebbe un’impresa enorme, sia in termini di risultati scientifici sia in termini di esperienza che otterremmo da questa impresa. Oltre a conoscere meglio la geologia del Pianeta Rosso, i campioni potrebbero fornire prove di un’antica vita marziana. Come ha dichiarato ai giornalisti David Parker, direttore dell’Esplorazione umana e robotica dell’ESA, la missione di ritorno consentirebbe di datare l’età assoluta dei campioni marziani, cosa che attualmente non è possibile. Inoltre, l’impresa servirebbe come “missione precursore” per una spedizione con equipaggio sul Pianeta Rosso, ha aggiunto Parker.

Come Webb, la missione Mars Sample Return è immensamente complessa; nulla di simile è mai stato tentato prima. Ttecnicamente, questa missione è già in corso. Perseverance sta attualmente raccogliendo e conservando campioni di superficie nel cratere Jezero, inserendo piccoli frammenti di roccia in tubicini che vengono inseriti nel carosello di bordo del rover o depositati sulla superficie marziana. Finora, Perseverance ha raccolto e sigillato 10 tubi pieni di campioni di roccia, e 11è in fase di stoccaggio. La NASA e l’ESA stanno decidendo il modo migliore per raccogliere questi tubi. e riportarli in sicurezza sulla Terra.

L’annunciata revisione dell’architettura della missione non è di poco conto. Sono ancora in programma il Sample Retrieval Lander della NASA, che trasporterà il Mars Ascent Vehicle, e l’Earth Return Orbiter, che sarà equipaggiato con il Capture, Containment, and Return System della NASA. Questi elementi rimangono, ma la NASA e l’ESA hanno cancellato i piani per l’invio del veloce Sample Fetch Rover e della relativa piattaforma di atterraggio.

Il motivo del cambiamento, secondo Zurbuchen, è legato alle “eccellenti prestazioni” di Perseverance. e L’altro rover funzionale della NASA, Curiosity, che lavora su Marte da quasi 10 anni. L’analisi dei rischi della missione di restituzione dei campioni “è stata influenzata dall’esperienza dell’ultimo anno”, ha dichiarato. La NASA ha ora buone ragioni per credere che Perseverance sarà ancora attivo all’inizio del 2030, quando inizierà la fase di raccolta della missione. Questo non è sempre stato chiaro, ha spiegato Zurbuchen, da cui la necessità di un rover dedicato al recupero dei campioni. Affidarsi completamente a Perseverance non era affatto ragionevole o realistico, ha detto. Con questa maggiore sicurezza, e con Perseverance che continua ad essere in buona salute, la NASA e l’ESA hanno deciso di eliminare il rover di recupero, e ora Perseverance è l’opzione principale per il trasporto di campioni al Sample Retrieval Lander della NASA. Zurbuchen ha detto che i pianificatori della NASA “hanno sempre voluto che Perseverance partecipasse alla parte di recupero della missione”.” e che la strategia rivista non è un “cambiamento sostanziale”.” ma “piuttosto un’evoluzione”.

La NASA e l’ESA avevano precedentemente considerato lanciare il rover di recupero e il veicolo di ascesa su due razzi diversi per ridurre i rischi, ma non sarà necessario, vista la cancellazione del rover Fetch.

L’ESA sta attualmente sviluppando il braccio di trasferimento dei campioni che rimuoverà i tubi dal carosello di Perseverance e li collocherà delicatamente nel Mars Ascent Vehicle (il razzo che trasporterà i campioni sull’orbiter). Parlando con i giornalisti, Parker ha detto che il braccio multiarticolato per il trasferimento dei campioni, che misura 2,5 metri quando è completamente esteso, “ha sempre fatto parte dell’architettura della missione”.

La NASA vuole anche inviare due elicotteri di classe Ingenuity per fare da riserva, se qualcosa dovesse andare storto con Perseverance. Ad oggi, il elicottero Ingenuity, atterrato su Marte con Perseverance nel febbraio 2021, ha effettuato 24 voli in più rispetto a quelli originariamente previsti, come ha spiegato ai giornalisti Jeff Gramling, direttore del Mars Sample Return Program. “Questo ci ha dimostrato l’utilità dei velivoli rotanti su Marte”, ha detto.

I due elicotteri che saranno utilizzati per la missione di restituzione dei campioni non saranno identici a Ingenuity, in quanto saranno leggermente più pesanti e dotati di ruote di mobilità al posto dei piedi. Le piccole ruote permetteranno agli elicotteri di spostarsi sulla superficie marziana. Inoltre, ogni elicottero sarà dotato di un braccio per afferrare i tubi da dalla superficie. Una volta riempite con il materiale da analizzare, le provette non peseranno più di 150 grammi, il che non dovrebbe problemi per gli elicotteri. I funzionari della NASA hanno dichiarato che è improbabile che gli elicotteri siano in grado di recuperare le provette situate a una distanza superiore ai 700 metri dal lander.

Durante la fase di recupero, gli elicotteri pinza, operando in modo indipendente, voleranno verso un tubo campione, atterreranno nelle vicinanze, si avvicineranno per prenderlo e poi torneranno al lander di recupero campioni. Dopo aver depositato la provetta nelle vicinanze, il braccio robotico dell’ESA la raccoglierà e la inserirà nello stadio di ascesa. Questa operazione sarà eseguita in modo metodico fino alla raccolta di tutti i campioni.

Gramling e i suoi colleghi non hanno voluto dire se i nuovi piani ridurranno i costi complessivi della missione, ma come ha ammesso Zurbuchen, la missione, ora senza il rover fetch e un secondo lander, è “più semplice” e “meno complessa dal punto di vista organizzativo”. Precedente stime ha suggerito il progetto cpotrebbe costare più di 4,4 miliardi di dollari.

Il piano attuale prevede il lancio dell’Earth Return Orbiter nel 2027 e del Sample Retrieval Lander nel 2030. Secondo questo piano, i campioni dovrebbero arrivare sulla Terra nel 2033. Il programma dovrebbe entrare nella fase di progettazione preliminare, della durata di 12 mesi, in ottobre.

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