Perseverance Atterraggio su Marte

Perseverance Atterraggio su Marte.

Il cratere Jezero

scelto tra i 60 siti esaminati dagli scienziati è largo 45 chilometri e si trova sul bordo occidentale di una pianura piatta chiamata Isidis Planitia, che si trova appena a nord dell’equatore marziano. Il sito di atterraggio si trova a circa 2.300 miglia (3.700 chilometri) dal sito di atterraggio di Curiosity nel Gale Crater. Fonte Nasa

Ad aprire la strada al nuovo sito è stata l’esperienza della precedente missione del Rover Curiosity.

Atterrato ai piedi di una montagna stratificata all’interno del Cratere Gale alle 22:32 PDT del 5 agosto 2012 (1:32 EDT del 6 agosto 2012) durata 1 anno marziano equivalenti di 687 giorni terrestri.

Il cratere Gale

si è originato dall’impatto della caduta di una meteore su Marte 3,5 miliardi di anni fà. Lo studio dell’area ha portato alla conoscenza della presenza di sedimenti portati dall’acqua originariamente presente. La roccia ai piedi della montagna presenta argille e solfati . La presenza di composti organici porta gli scienziati a capire che su Marte la vita possa essere esistita. Le temperature atmosferiche attese vicino alla superficie nel sito di atterraggio del cratere Gale rilevate vanno da – 130 F a 32 F (da -90 C a 0 C).

Dopo un accurata selezione di diversi siti da esplorare su Marte, gli scienziati scelgono un area che ritengono fosse ricoperta dall’acqua e ospitasse un antico delta del fiume.

Il 30 luglio 2020 alle 4:50 PDT (7:50 EDT) Rover Perseverance viene lanciato,

la previsione dell’atterraggio su Marte è prevista il 18 febbraio 2021. Le operazioni di superficie dureranno almeno un anno marziano (circa 687 giorni terrestri).

Perseverance dovrà sondare:

  • il terreno per analizzare la presenza microbica
  • analizzare il clima favorevole alla prolificazione microbica
  • raccogliere parti di strato roccioso formate nell’acqua che conservano prove di sostanze organiche per essere riportati sulla terra e studiati
  • analizzare la possibilità di risorse idonee per l’uomo di esplorare Marte Perseverance testa una tecnologia per estrarre l’ossigeno dall’atmosfera marziana, che è il 96% di anidride carbonica. 
La fase di Atterraggio ( Fonte NASA)
Perseverance Atterraggio su Marte
Fasi di atterragio del Rover
Preparazioni finali

Dieci minuti prima di entrare nell’atmosfera, il veicolo spaziale perde il suo stadio di crociera, che ospita pannelli solari, radio e serbatoi di carburante utilizzati durante il suo volo su Marte. Solo l’aeroshell protettivo – con rover e stadio di discesa all’interno – fa il viaggio in superficie. Prima di entrare nell’atmosfera, il veicolo spara piccoli propulsori sul guscio posteriore per riorientarsi e assicurarsi che lo scudo termico sia rivolto in avanti per ciò che viene dopo.

Ingresso atmosferico

Quando il veicolo spaziale entra nell’atmosfera marziana, la resistenza prodotta lo rallenta drasticamente, ma queste forze lo riscaldano anche drammaticamente. Il picco di riscaldamento si verifica circa 80 secondi dopo l’ingresso nell’atmosfera, quando la temperatura sulla superficie esterna dello scudo termico raggiunge circa 2.370 gradi Fahrenheit (circa 1.300 gradi Celsius). Al sicuro nell’aeroshell, tuttavia, il rover si alza solo a temperatura ambiente.

La capsula di ingresso di Perseverance lascia l'oscurità dello spazio e scende nell'atmosfera polverosa di Marte.
Perseverance Rover Decelerating in the Martian Atmosphere (Illustration) : In questa illustrazione della sua discesa su Marte, il veicolo spaziale contenente il rover Perseverance della NASA rallenta usando la resistenza generata dal suo movimento nell’atmosfera marziana. Credito: NASA / JPL-Caltech.

Quando inizia a scendere nell’atmosfera, la navicella incontra sacche d’aria più o meno dense, che possono spingerla fuori rotta. Per compensare, spara piccoli propulsori sul suo guscio posteriore che regolano il suo angolo e la direzione di sollevamento. Questa tecnica di “ingresso guidato” aiuta il veicolo spaziale a rimanere sulla traiettoria verso il suo obiettivo di downrange.

Distribuzione del paracadute

Lo scudo termico rallenta il veicolo spaziale a meno di 1.000 miglia all’ora (1.600 chilometri all’ora). A quel punto, è sicuro schierare il paracadute supersonico. Per stabilire i tempi di questo evento critico, Perseverance utilizza una nuova tecnologia – Range Trigger – per calcolare la sua distanza dal bersaglio di atterraggio e aprire il paracadute nel momento ideale per colpire il bersaglio.

Il paracadute Mars 2020 largo 70 piedi, arancione e bianco, galleggia completamente gonfiato in un'enorme galleria del vento, facendo impallidire un ingegnere nelle vicinanze.
Testing Perseverance’s Parachute : L’enorme paracadute supersonico per la missione Mars 2020 è sottoposto a test nella più grande galleria del vento del mondo presso l’Ames Research Center della NASA. Credito: NASA / JPL-Caltech / Ames.

Il paracadute, che è di 70,5 piedi (21,5 metri) di diametro, si schiera circa 240 secondi dopo l’ingresso, ad un’altitudine di circa 7 miglia (11 chilometri) e una velocità di circa 940 mph (1.512 km / h).

Zero in atterraggio

Venti secondi dopo l’apertura del paracadute, lo scudo termico si separa e si abbassa. Il rover è esposto per la prima volta all’atmosfera di Marte e le fotocamere e gli strumenti chiave possono iniziare a bloccarsi sulla superficie in rapido avvicinamento sottostante. Il suo radar di atterraggio fa rimbalzare i segnali della superficie per calcolarne l’altitudine. Nel frattempo, entra in gioco un’altra nuova tecnologia EDL, la navigazione relativa al terreno .

Utilizzando una telecamera speciale per identificare rapidamente le caratteristiche sulla superficie, il rover le confronta con una mappa di bordo per determinare esattamente dove si sta dirigendo. I membri del team della missione hanno mappato in anticipo le aree più sicure della zona di atterraggio. Se Perseverance può dire che si sta dirigendo verso un terreno più pericoloso, sceglie il punto più sicuro che può raggiungere e si prepara per il prossimo drammatico passo.

Discesa motorizzata

Nella sottile atmosfera marziana, il paracadute è in grado di rallentare il veicolo solo a circa 200 miglia all’ora (320 chilometri all’ora). Per raggiungere la sua sicura velocità di atterraggio, Perseverance deve liberarsi dal paracadute e cavalcare per il resto del percorso usando i razzi.

Direttamente sopra il rover, all’interno del backshell, si trova lo stadio di discesa a razzo. Pensalo come una specie di jetpack con otto motori puntati verso il basso. Una volta che si trova a circa 6.900 piedi (2.100 metri) sopra la superficie, il rover si separa dal backshell e accende i motori dello stadio di discesa.

 La curiosità scende su Marte sotto il suo "jetpack" a razzo, la fase di discesa.
Powered Descent for Perseverance (Illustrazione) : Il rover Perseverance della NASA accende i motori dello stadio di discesa mentre si avvicina alla superficie marziana in questa illustrazione. Credito: NASA / JPL-Caltech.

La fase di discesa devia rapidamente da un lato o dall’altro, per evitare di essere urtati dal paracadute e dal backshell che scendono dietro di esso. La direzione della sua manovra di deviazione è determinata dal bersaglio sicuro selezionato dal computer che esegue la Navigazione relativa al terreno.

Manovra di Skycrane

Quando la fase di discesa si livella e rallenta fino alla sua velocità di discesa finale di circa 1,7 miglia all’ora (2,7 chilometri all’ora), inizia la manovra “skycrane”. Con circa 12 secondi prima dell’atterraggio, a circa 20 metri sopra la superficie, la fase di discesa abbassa il rover su una serie di cavi lunghi circa 21 piedi (6,4 metri). Nel frattempo, il rover sblocca il suo sistema di mobilità, bloccando le gambe e le ruote in posizione di atterraggio.

Non appena il rover rileva che le sue ruote hanno toccato il suolo, taglia velocemente i cavi che lo collegano alla fase di discesa. Questo libera la fase di discesa per volare via per fare il proprio atterraggio incontrollato in superficie, a una distanza di sicurezza da Perseverance.

Empire State Building di New York si è illuminare di rosso in occasione dell’atterraggio.

Segui l’atterraggio in diretta

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