VEICOLI SPAZIALI
I segreti di Perseverance, il rover elettrico alla scoperta di Marte
Come spesso capita, dietro un¡¯impresa che un tempo si sarebbe definita fantascientifica c¡¯¨¨ una storia semplice: il bellissimo nome assegnato a Perseverance, il rover che sta solcando il terreno di Marte da qualche giorno, non ¨¨ frutto di un copy o di un cervellone della Nasa. A trovarlo ¨¨ stato uno studente della Virginia di 12 anni, Alexander Mather, che ha vinto la gara tra 28 mila studenti per battezzare il veicolo ed ¨¨ stato invitato dall¡¯ente spaziale americano ad assistere alla partenza da Cape Canaveral, il 30 luglio scorso. Perseverance ¨¨ sicuramente il veicolo pi¨´ sofisticato mai realizzato nella storia, evoluzione di Curiosity che ¨¨ operativo su Marte dal 6 agosto 2012. Ovviamente, in otto anni i progressi scientifici importanti: anche per questo si spiega la scelta (obbligata) dei tecnici Nasa di appesantirlo di circa il 20%: pesa infatti 1.050 kg contro gli 890 del predecessore, in virt¨´ di un maggior carico di strumentazione. In compenso, adeguandolo all'inflazione, Curiosity avr¨¤ un ciclo di vita pi¨´ costoso: 3,2 miliardi di dollari contro i 2,9 miliardi stimati per il successore.
Strumenti incredibili
¡ª ?Basti pensare che il nuovo rover monta ben 23 camere (le principali sono la Cam-Z e la SuperCam), alcune delle quali in grado di registrare video: sono state queste ultime a riprendere la fase di discesa verso il suolo marziano. Il vero punto di forza di Perseverance ¨¨ il braccio robotico, della lunghezza di 210 cm, sulla cui estremit¨¤ sono montati gli strumenti pi¨´ importanti. Sherloc e Watson - la fantasia e l¡¯ironia non mancano a Houston - costituiscono il fiore all¡¯occhiello dell¡¯intera missione. Il primo ¨¨ uno spettrometro in grado di rilevare tracce biologiche dai campioni di suolo, mentre il secondo ¨¨ una lente di ingrandimento studiata appositamente per riconoscere le geometrie (tecnicamente, le texture) che le colonie di batteri lasciano sulle rocce. Gli altri strumenti - altrettanto sofisticati e visibili nello schema della Nasa - hanno il compito di scoprire tutto il possibile sul pianeta, fermo restando che il vero obiettivo di Perseverance ¨¨ quello di riportare sulla Terra - nell¡¯arco di una decina d¡¯anni - i primi campioni di suolo marziano. Per questo ¨¨ stato realizzato il pi¨´ complesso, sofisticato e incontaminato meccanismo mai concepito per lo spazio: il Sample caching system. Letteralmente il sistema di raccolta dei campioni, che dovr¨¤ riempire 43 tubi della dimensione di una penna, ciascuno in grado di contenere circa 15 grammi di terreno.
Tre robot
¡ª ?Non potendo contare per la raccolta su braccia umane come quelle degli astronauti Neil Armstrong e Buzz Aldrin - a cui si devono i primi campioni di suolo lunare portati sulla Terra, grazie alla missione di Apollo 11 - i tecnici della Nasa hanno pensato a tre elementi, situati nella parte anteriore di Perseverance. Il primo ¨¨ un braccio robotico di due metri a cinque snodi munito di una grande torretta che include un trapano a percussione rotante per raccogliere campioni del nucleo di roccia marziana e regolite. Il secondo sembra un piccolo disco volante costruito nella parte anteriore del rover: dapprima fornir¨¤ le punte di trapano e i tubi di campionamento vuoti al trapano stesso e successivamente sposter¨¤ i tubi pieni di roccia nel telaio del rover per la valutazione e l¡¯elaborazione. Il terzo e ultimo elemento robotizzato del Sample caching system ¨¨ il braccio di manipolazione del campione ¨C lungo mezzo metro e denominato dal team progettuale ¡°T. Rex¡±. Situato nella pancia del rover, raccoglie i tubi di campionamento trasportati dal disco volante, spostando le provette del campione tra le stazioni di stoccaggio e di documentazione.
Sei ruote
¡ª ?L¡¯obiettivo sarebbe impossibile se Perseverance non si muovesse con grande agilit¨¤ sulla superficie marziana a quasi 150 metri l¡¯ora in assenza di ostacoli (4 centimetri al secondo), contro i 90 metri/ora di Curiosity. Merito innanzitutto delle sei ruote con un battistrada dal disegno pi¨´ ondulato rispetto allo ¡°zig-zag¡±. A differenza di Curiosity, inoltre, il nuovo rover ha la possibilit¨¤ di posizionare le ruote anteriori e posteriori di modo da girare su se stesso di 360¡ã. Il cuore motoristico ¨¨ rappresentato da un generatore termoelettrico a radioisotopi, in gergo Rtg. Sfruttando il decadimento radioattivo di un isotopo del Plutonio, che genera una differenza di temperatura, questo dispositivo ¨¨ in grado di produrre energia elettrica. L¡¯enorme vantaggio di un sistema di questo tipo ¨¨ che pu¨° funzionare sia di giorno che di notte, e soprattutto permette al rover di operare anche durante le lunghe e violente tempeste di sabbia che periodicamente interessano il pianeta rosso.
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l¡¯elicottero Ingenuity
¡ª ?Importante: nella sua ¡°pancia¡±, il rover ospita Ingenuity: altro bel nome, scelto per il Mars Helicopter Scout. Alto mezzo metro da terra, con un¡¯apertura alare di 1,2 metri, pesa appena 1,8 kg ed ¨¨ a guida autonoma: si orienta in base alla posizione del Sole. ? stato appositamente progettato per volare tenendo conto dell¡¯atmosfera marziana, pari circa all¡¯1% di quella terrestre. Per volare usa due eliche coassiali controrotanti, la cui velocit¨¤ ¨¨ di 3.000 giri al minuto (quasi 10 volte quella di un elicottero normale), ed ¨¨ alimentato da batterie agli ioni di litio ricaricabili tramite celle fotovoltaiche. La sua sar¨¤ una missione piuttosto breve: compir¨¤ entro fine marzo una serie di test, allontanandosi di qualche centinaio di metri da Perseverance, per un volo della durata di 90 secondi. Andasse male, nessun problema. Funzionasse, pure Ingenuity si guadagner¨¤ un posto nella storia come il primo velivolo creato dall¡¯uomo a volare su di un altro pianeta.
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