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SCIENZA 19 Ottobre Ott 2016 1330 19 ottobre 2016

Marte, la missione della sonda Schiaparelli in 10 punti

Fiato sospeso per le sorti del lander dopo la perdita del segnale. Le cose da sapere.

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Fiato sospeso per l'esito della missione Exomars, con l'Agenzia spaziale europea che ha confermato l'ingresso del lander Schiaparelli nell'atmosfera di Marte, prima di perdere il contatto un minuto prima che la sonda toccasse il suolo.
Nemmeno la sonda Mro (Mars reconnaissance orbiter) della Nasa, che ha sorvolato l'area in cui dovrebbe trovarsi il veicolo cercando di comunicare con il lander, ha registrato nulla.
Resta dunque un mistero come sia andata la fase finale della discesa di Schiaparelli.
«NON UN BUON SEGNO». Un mistero che non verrà probabilmente sciolto prima del mattino. «Certo, non è un buon segno», ha commentato il direttore delle operazioni di volo dell'Esa Paolo Ferri». «Incrociamo le dita» ha aggiunto il direttore generalea Jan Woerner.
Il lander è rimasto in silenzio per tutta la notte e l'analisi dei dati, ancora in corso, porta ad affermare che «non è stato un problema di comunicazioni», ha spiegato Paolo Ferri, responsabile delle operazioni di volo delle missioni dell'Agenzia spaziale europea.
In nessuno degli ulteriori passaggi avvenuti nella notte la sonda Mro (Mars reconnaissance orbiter) della Nasa ha potuto intercettare alcun segnale del lander della missione ExoMars.
IL TGO FUNZIONA PERFETTAMENTE. Nel centro si controllo dell'Esa in Germania, a Darmstadt, i tecnici hanno lavorato per tutta la notte e stanno continuando ad analizzare i dati registrati dall'altro veicolo della missione ExoMars, la sonda Tgo (Trace gas orbiter), che «funziona perfettamente e ha registrato tutto», ha detto Ferri.
In queste ore è in corso l'analisi della telemetria, ossia di tutti i parametri relativi alla posizione e alle condizioni del veicolo. «La conclusione dell'analisi è attesa in mattinata».
Il lander sarebbe dovuto atterrare sulla superficie del Pianeta Rosso poco prima delle 17, ma i suoi primi segnali, come da previsione, sono giunti sulla Terra soltanto un'ora più tardi.
Alle 15:37 la sonda si era 'svegliata': il segnale del veicolo, sebbene molto debole, era stato ricevuto in India dal radiotelescopio Gmrt (Giant metrewave radio telescope).

Se dovesse avere successo, la missione ExoMars, gestita dalle agenzie spaziali di Europa (Esa) e Russia (Roscosmos), avrà raggiunto il suo primo grande obiettivo e potrà guardare al futuro, in vista della seconda fase prevista nel 2020.
Per la prima volta un veicolo europeo, con tanta tecnologia italiana a bordo, ha attraversato l'atmosfera di Marte in una discesa mozzafiato di sei minuti con l'obiettivo di raccogliere dati e informazioni.


Ecco le cose da sapere sulla missione.

1. La separazione dal Tgo

Il 16 ottobre Schiaparelli si è separato dalla sonda Tgo (Trace gar orbiter) e ha cominciato la discesa verso Marte. Dopo il lancio del 14 marzo scorso dalla base russa di Baikonur, Schiaparelli e il Tgo hanno viaggiato assieme fino a raggiungere la distanza di circa un milione di chilometri da Marte. Qui il computer di bordo ha eseguito l'operazione meccanica di separazione dei due veicoli, per la quale era stato programmato fin dall'inizio. È stato un «divorzio in orbita», come lo hanno definito i responsabili della missione.

2. Il risveglio della sonda

Schiaparelli si è avvicinata a Marte in stato di ibernazione per risparmiare energia e si è risvegliata alle 15:37 italiane, per prepararsi alla discesa. Solo a quel punto ha acceso il computer di bordo e gli strumenti con cui ha eseguito il controllo completo delle sue condizioni. «Purtroppo non potremo vedere il momento dell'ingresso in orbita», aveva dichiarato il direttore delle operazioni di volo delle missioni dell'Esa, Paolo Ferri.

3. La discesa nell'atmosfera di 6 minuti

Il centro di controllo della missione ExoMars a Darmstadt in Germania.

La discesa del lander dovrebbe essere durata poco meno di 6 minuti. Momenti interminabili, in cui Schiaparelli ha dovuto rallentare da una velocità di 21 mila chilometri orari fino a posarsi sul suolo marziano. L'ingresso nell'atmosfera marziana è iniziato a un'altezza di 121 chilometri, quando il lander aveva ancora una velocità molto elevata, e a rallentarne la corsa è stato in questa prima fase il grande scudo termico, dal diametro di tre metri. A causa dell'attrito con l'aria dovrebbe essere stata raggiunta una temperatura di 1.500 gradi.
Dopo 3 minuti e 21 secondi, quando Schiaparelli si è trovato a 11 chilometri dalla superficie del pianeta rosso, si è aperto il paracadute e la velocità di discesa è scesa a 1.650 chilometri orari. Pochi secondi dopo lo scudo termico si è staccato e a bordo del lander si è acceso l'altimetro radar che dovrebbe permettere di misurare con precisione la distanza dal suolo e la velocità di discesa. Informazioni cruciali per passare alla fase più complessa.

4. L'atterraggio a 7 chilometri orari

A 322 secondi dall'ingresso nell'atmosfera marziana, a un'altezza di circa 1.100 metri, Schiaparelli ha agganciato il paracadute e un secondo dopo acceso i retrorazzi che hanno controllato l'ultima parte della discesa, nella quale ha rallenato ulteriormente da 270 a 7 chilometri orari. Arrivato ad appena 2 metri dalla superficie, i motori si sono spenti e il lander è caduto al suolo. L'impatto dovrebbe essere stato assorbito da una speciale struttura deformabile che si trova alla sua base. Schiaparelli dovrebbe essersi appoggiato in una regione pianeggiante chiamata Meridiani Planum.

5. L'equipaggiamento di Schiaparelli

Una riproduzione della sonda Schiaparelli.

Il lander è equipaggiato con una stazione meteorologica, con sensori per la misurazione della velocità e direzione del vento, dell'umidità, pressione e temperatura alla superficie, la trasparenza e i campi elettrici dell'atmosfera marziana. Il lander è dotato di una batteria elettrica non ricaricabile con una potenza sufficiente per funzionare da 2 a 8 sol (i giorni marziani).

6. Le informazioni mandate ai satelliti Mars Express e Tgo

Una volta sul suolo marziano la sonda continuerà a mandare segnali per 15 minuti e poi dovrà spegnere il trasmettitore per risparmiare energia, ma continuerà a lavorare e a raccogliere dati. Fino a quel momento lo avranno 'ascoltato' il satellite Mars Express dell'Esa e il Tgo.
Quest'ultimo lo farà nel bel mezzo di una manovra che lo impegnerà per ben due ore e mezzo, necessaria per entrare correttamente nell'orbita marziana. Saranno i dati di questi due satelliti, ricevuti a Terra fra le 18 e le 18:30, a dire se e come Schiaparelli avrà toccato il suolo.
Fra le 19 e le 20 a risvegliare nuovamente il piccolo lander sarà il satellite della Nasa Mro (Mars Reconnaissance Orbiter), e i segnali di Schiaparelli saranno di nuovo ricevuti a Terra, mentre il veicolo continuerà a lavorare.

7. Test per il futuro atterraggio del rover e raccolta dati

L'obiettivo principale del lander è raccogliere, anche durante la discesa, preziosi dati sui venti e l'atmosfera marziani. Il lander sarà operativo solo per pochi giorni: potrà sfruttare solo l'energia accumulata nelle batterie, ma avrà comunque il tempo di raccogliere dati scientifici importanti, come la prima misura del campo elettrico della superficie del pianeta.

I dati saranno fondamentali per la prossima fase della missione ExoMars, che nel 2020 prevede l'invio di un rover con una trivella costruita in Italia e in grado di perforare il suolo fino due metri di profondità, in cerca di tracce di vita. La missione di Schiaparelli sarà un banco di prova per studiare la fattibilità dell'atterraggio del rover.

8. L'obiettivo della fase due nel 2020

La partenza della missione dalla Terra.

Nel suo complesso, il programma ExoMars ha come principali obiettivi scientifici la ricerca di tracce di vita passata e presente su Marte, la caratterizzazione geochimica del pianeta, la conoscenza dell'ambiente e dei suoi aspetti geofisici e l'identificazione dei possibili rischi per future missioni umane.
Di questi obiettivi si occuperà in particolare la seconda missione (con inizio nel 2020), il cui scopo è portare su Marte un veicolo in grado di muoversi sulla superficie del pianeta e di penetrarne ed analizzarne il suolo. Saranno prelevati campioni di terreno a una profondità di due metri e di analizzarne le proprietà chimiche, fisiche e biologiche. Schiaparelli fa da apripista a questo rover.

9. Il ruolo dell'Italia e i costi della missione

L'Italia, con l'Asi (Agenzia spaziale italiana), il mondo della ricerca e quello dell'industria gioca un ruolo di primo piano nella missione. L'Agenzia spaziale è il primo contributore a ExoMars con 350 milioni di euro (32% del valore complessivo di 1,3 miliardi). L'industria italiana è rappresentata da Leonardo Finmeccanica, Thales Alenia Space, che ha integrato entrambi i veicoli nei suoi stabilimenti di Torino, e Telespazio (Leonardo Finmeccanica-Thales) e ha contribuito al centro di controllo di Schiaparelli, gestito dall'Altec (Thales Alenia Space e Asi). Importante anche il contributo scientifico dell'Italia, con Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf), università di Padova e Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn).

10. Le 11 sonde già presenti sul Pianeta

Schiaparelli è il primo lander europeo ad atterrare su Marte. Al momento, sul Pianeta Rosso ci sono sette sonde americane (di cui due, Curiosity e Opportunity ancora in funzione), tre russe (perse prima dell’atterraggio) e una inglese (atterrata, ma mai funzionante).

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