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Astronomia, Attualità, Scienza

We’re on Mars!!!!!!! (again)

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Courtesy NASA/JPL-Caltech

Qui la versione completa ed ufficiale dell’operazione, in ligua inglese: clicca qui

Atterraggio di Curiosity 10:31 PM EDT 5 agosto 2012, ed oggi la prima immagine a colori di Marte (che è rosso da lontano, ma con un occhio più attento e ravvicinato ha anche colorazioni dorate, marroni ed anche sul verde… è comunque generalmente definito rosso non sbagliando già dal tempo degli Egizi, anche per via delle rocce metalliche ossidate che virano sul rosso e per la loro polvere sollevata)

Alle 5:30 alzataccia per seguire l’atterraggio di questo marchingegno su Marte, la diretta in streaming me la offre Microsoft, tramite la mia XBOX 360, con un canale dedicato tra video pubblicati in rete e realizzazioni create ad hoc.

Prima si inizia la trasmissione con una premessa ed un’intervista al cantante e performer del gruppo musicale Black Eyed Peas, Will.i.am al quale viene chiesto tra tutto cosa è secondo lui la tecnologia…. stenta ad arrivare il momento “hot” della giornata, ma intorno alle 7:20 arrivano le prime avvisaglie di tensione.

Quello che è, per la cronaca, da dire, cercherò di dirlo qua sotto, lasciando ai collegamenti vari il resto, in modo che chiunque si voglia informare anche a livello approfondito buon terreno…

Il Jet Propulsion Laboratory della NASA, una divisione del California Institute of Technology, Pasadena, gestisce il Mars Science Laboratory per il progetto Science Mission Directorate della NASA, Washington, e Curiosity progettato e costruito in sede.

Curiosity, nome attribuitogli dalla studentessa Clara Ma, è in viaggio per scoprire se Marte sia mai stato un habitat, un luogo a sostegno di forme di piccole dimensioni chiamato microbi e quindi se fosse un buon terreno per forme di vita.

Ha le dimensioni di una macchina, costruito sugli esempi dei modelli precedenti e dotato di strumenti scientifici per interagire con l’habitat di Marte i quali fanno di lui un vero e proprio laboratorio in movimento…utilizza ad esempio la chimica aggiunta ad una macchina fotografica (ChemCam) ed è questo strumento per indagare la composizione delle superfici rocciose; ChemCam spara impulsi laser ad un obiettivo e ne cattura la scintilla risultante con un telescopio e degli spettrometri che servono per identificare gli elementi chimici, il laser è in realtà di una lunghezza d’onda invisibile se non con infrarossi, ma nelle foto viene  mostrato come visibile luce rossa per ragioni illustrative.

In 899 Kg di peso, le principali funzioni effettuabili tramite il Curiosity sono:

  • Catturare immagini del terreno
  • Generare immagini 3D
  • Selezionare un obiettivo
  • Pianificare movimenti del braccio meccanico
  • Inviare comandi per posizionare il braccio
  • Catturare campioni (obiettivi)
  • Analizzare campioni

Sono presenti numerose fotocamere nel corpo del veicolo e sulla cima per fare foto più complete possibili dell’area di lavoro in modo da poter elaborare al meglio le immagini catturate, immagini elaborabili in 3D in modo da acquisire meglio l’obiettivo.

Prototipi del veicolo hanno subito test sulle Dumont Dunes, nel Mojave Desert (California) per misurare le prestazioni e confrontarle con il precedente modello Opportunity, perché si scontrerà con difficoltà simili sul pianeta sul quale si troverà.

Il NASA Propulsion Laboratory ha costruito il rover in assenza di particelle, quasi ambiente asettico si potrebbe dire curandolo nei minimi dettagli… la sua velocità massima è di circa 137 metri all’ora, ma si può muovere anche a metà della velocità massima per evitare i pericoli.

Si tratta di un mezzo nato appunto sull’esperienza accumulata tramite i due mezzi già inviati su Marte in passato, ma anche di un mezzo decisamente più grande dei precedenti che richiede quindi anche un lancio con razzo decisamente di maggiori dimensioni, cercando di cogliere il momento giusto del lancio, che coincide con il periodo di massima vicinanza dei pianeti (che hanno un’orbita e una velocità di rotazione differente) che arriva ogni 2 anni circa.

Lanciato su un missile ATLAS V 541 (costruito dalla United Launch Alliance) alto 191 piedi (58 metri circa), è partito da Cape Canaveral (Florida, U.S.A.) dalla oramai famosa “space coast”… il modulo di sbarco contenente Curiosity rimane nel cono sulla cima dell’ATLAS V, e una volta nello spazio si separa dal missile ed impiega 8 mesi e mezzo circa a raggiungere Marte, navigando orientandosi con le stelle, come i vecchi esploratori.

I primi numeri a nostra disposizione (come da video sotto) sono:

6 configurazioni del veicolo effettuate

76 distacchi di moduli/parti differenti, per farla breve, con azione pirotecnica

500.000 linee di codice

ZERO margine di errore

Il che fa già percepire la non massima semplicità dell’operazione che tocca il culmine avvicinandosi a Marte.

10 minuti prima di entrare nell’atmosfera di Marte il veicolo spaziale si libera nella fase di crociera ed arriva ad una velocità di 13.200 MPH (5.900 m/s).

Il segnale impiega 14 minuti a raggiungere la terra, e dall’entrata nell’atmosfera all’atterraggio si parla di 7 minuti, i tanto declamati “7 minutes of terror” che trovate graficamente spiegati nelle varie fasi nell’immagine alla fine dell’articolo (a forma di striscia verticale) e nel video.

C’erano letteralmente sette minuti per passare dalla zona più alta dell’atmosfera alla superficie di Marte, con velocità e movimenti da gestire in sequenza perfetta, e il computer deve fare tutto da solo, senza aiuto da terra. Se anche una sola cosa non funziona in modo perfetto, è game over.

A contatto con l’atmosfera, l’urto genera così tanta resistenza aerodinamica che lo scudo termico si scalda e diventa incandescente come la superficie del Sole (1.600 gradi, anche se nel video viene detto 16.000 ovvero “sixteen-hundred”, ma scritto 1600) successivamente il veicolo rallenta attraversando l’atmosfera (100 volte più tenue dell’atmosfera terrestre) e viene manovrato come un aereo, per poter atterrare in uno spazio molto ristretto e ben delimitato. (Sfida mai tentata prima su Marte questa).

Lo scudo posizionato in basso durante la discesa non fa bruciare il modulo all’entrata in atmosfera e la velocità cala da 13.000 MPH a 1.000 MPH (da 5.9 a 0.45 Km/s)

Il paracadute che viene usato successivamente  è il più grande paracadute supersonico e il più resistente mai costruito dai laboratori. Deve poter sopportare 30.000 chilogrammi di forza anche se in sé pesa solo circa 45 chili e Si apre talmente in fretta che genera 9 g… Quando il paracadute si apre il modulo sta andando a 900 MPH (405 m/s), velocità MACH 2, velocità massima che raggiunge un F-18.

Si toglie poi lo scudo termico ed oltre a scattare le prime foto dell’atterraggio entra in funzione il radar che deve rilevare proprio le giuste misurazioni di quota e velocità al momento giusto, altrimenti il resto della sequenza d’atterraggio non funzionerà… rallenta soltanto fino a circa 320 km/h, non abbastanza da poter atterrare, non abbiamo scelta: dobbiamo tagliarlo via… si scendere usando dei razzi.

Una volta staccato dal paracadute e dal supporto, 8 “retrorockets” o razzi in stile jetpack fanno fuoco durante la fase discendente del Curiosity per controllarne appunto la discesa rallentandola fino a circa 2 Km/h nella fase finale.

Una volta accesi quei razzi, vola via lateralmente per non scontrarsi col paracadute, allontanandosi e riducendo la velocità orizzontale e verticale, facendo in modo che il rover si muova dritto su e giù, così che possa guardare la superficie con il suo radar e vedere dove atterrerà, va giù dritto verso il fondo di un cratere, accanto a una montagna alta sei chilometri.

L’area di atterraggio è vicina alla base del Monte Sharp, dentro il Gale Crater, il monte probabilmente può fornirci tramite l’esplorazione degli indizi su di un passato acquoso di Marte.

Se scendesse fino al suolo usando i motori genereremmo un’enorme nube di polvere che si depositerebbe sul rover, ne potrebbe danneggiare i meccanismi e potrebbe danneggiarne gli strumenti. Hanno risolto questo problema usando la manovra della gru volante: a venti metri dal suolo viene calato il rover su cavi lunghi sei metri e mezzo e poi depositato delicatamente sulle sue ruote sulla superficie.

Quando il rover tocca il suolo, lo stadio di discesa è in rotta di collisione con i razzi, vengono quindi tranciate le briglie immediatamente e fatte volare via con questo modulo razzi fino a una distanza di sicurezza rispetto al rover.

Curiosity esplorerà il Gale Crater almeno per un anno marziano ( più o meno 687 giorni terrestri) cercando prove che un tale ambiente possa aver supportato vita microbica, dovrà fare fronte a tempeste di sabbia, raffiche di vento, grandi rocce e sabbie sciolte.

Good luck Curiosity!

Altri link:

Mars Science Laboratory: Jet Propulsion Laboratory

Video disponibile su Youtube e sul portale XBOX (su quest’ultimo credo temporaneamente)
msl_edl_full

Courtesy NASA/JPL-Caltech

Per correttezza intenderei riportare chi ha dato il proprio contributo e voce nel video sopra e nel contenuto fruito tramite il portale dell’XBOX 360, ovvero: Scott Maxwell (Mars Rover Driver), Matt Robinson (MSL Lead Robotic Arm Systems Engineer), Adam Steltzner, Tom Rivellini, Miguel San Martin, Anita Segupta, Steve Lee (EDL Engineers)… ma anche le persone che intervengono e appaiono nel video “Dietro le quinte, Scienze e Scienziati” visionato nel portale XBOX 360, diretto da John Beck e prodotto da Michelle Viotti, ovvero, riportando come sono effettivamente descritti: Peter Illsey e Joel Krajewski (Rover Engineers), Art Thompson (Spacecraft Test Conductor), Dellen Stommer (Rover Technician), Charlie Bolden (NASA Administrator), Clara Ma (student who named Curiosity).

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Tutte le immagini relative a questo articolo sono su gentile concessione di NASA/JPL-Caltech. All the images of this article: Courtesy NASA/JPL-Caltech.

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Courtesy NASA/JPL-Caltech

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Discussione

3 pensieri su “We’re on Mars!!!!!!! (again)

  1. sembra proprio che alla fine ce l’abbiano fatta…chissà se ci vanno per lascienza o per il metano! Approfittoper chiederti se hai una mail a cui posso scriverti…

    Pubblicato da ilblogdeigiochi | 9 agosto 2012, 13:41

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