Beagle 2

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
Beagle 2
Immagine del veicolo
Beagle 2.jpg
Dati della missione
Proprietario ESA
Destinazione Marte
Esito Sonda funzionante, lander disperso
Vettore Sojuz
Lancio 2 giugno 2003, 17:45 UTC
da Baikonur, Kazakistan
Massa 33,2 kg

Beagle 2 è stato un lander britannico che costituiva parte di una missione del 2003 dell'Agenzia Spaziale Europea per l'esplorazione di Marte. Sarebbe dovuto atterrare sul pianeta e trasmettere informazioni sulla Terra, ma se n'è persa ogni traccia. Tutt'oggi non è ancora noto se abbia raggiunto la superficie marziana; tutti i contatti sono stati persi dopo la separazione dalla sonda Mars Express sei giorni prima del suo rientro programmato nell'atmosfera. Potrebbe aver mancato del tutto Marte o essere saltato fuori dall'atmosfera del pianeta ed essere entrato in orbita attorno al Sole o ancora essere bruciato durante la discesa. Se ha raggiunto la superficie, potrebbe aver incontrato difficoltà a contattare la Terra a causa di un guasto o per essere finito in un luogo dove le trasmissioni sono schermate.

Origine[modifica | modifica sorgente]

Il professor Colin Pillinger è stato il principale sostenitore del progetto Beagle 2. (All rights reserved Beagle 2, www.beagle2.com)

Beagle 2 è stato ideato da un gruppo di accademici inglesi capeggiati dal professor Colin Pillinger dell'Open University, in collaborazione con l'Università di Leicester. Il suo scopo doveva essere quello di cercare tracce di vita sul pianeta rosso ed il suo nome riflette questo fine, come ha spiegato il professor Pillinger:

« L'HMS Beagle fu la nave su cui Darwin compì quel giro del mondo negli anni trenta del XIX secolo che permise alla nostra conoscenza della vita sulla Terra di fare un vero salto di qualità. La nostra speranza è che Beagle 2 possa fare lo stesso per la vita su Marte. »

Alle coordinate marziane 10,6° N 270° O nell'Isidis Planitia, un largo e basso bacino sedimentario che si trova tra le antiche zone montagnose e le pianure del nord, fu scelto il sito d'atterraggio del lander. Ci si aspettava che Beagle 2 funzionasse per circa 180 giorni e che si potesse prolungare la missione per più di un anno marziano (687 giorni terrestri).[1] Gli obbiettivi del lander erano di determinare configurazione geologica, mineralogica, geochimica e lo stato di ossidazione del sito di atterraggio e le proprietà fisiche dell'atmosfera, raccogliere dati sulla meteorologia e sulla climatologia marziana e cercare tracce di forme di vita.[2]

Pillinger costituì un consorzio per progettare e realizzare il Beagle 2. I principali membri e le loro responsabilità erano:

Nel 2000, quando iniziò la prima fase dello sviluppo, Astrium ottenne più responsabilità nella gestione del programma e l'Università di Leicester assunse la responsabilità per la gestione della missione, che includeva la preparazione per le operazioni post lancio ed il centro di controllo delle operazioni.

Ha collaborato al progetto anche l'Agenzia Spaziale Europea, sebbene il Beagle 2 non facesse parte del Programma Aurora per l'esplorazione di Marte.

In un'opera per pubblicizzare il progetto e guadagnare un supporto finanziario, i designer hanno richiesto e ricevuto l'adesione e la partecipazione degli artisti inglesi. Il segnale di arrivo della missione, cioè la canzone che avrebbe dovuto inviare il lander sulla Terra per confermare l'avvenuto atterraggio, è stato composto dal gruppo inglese Blur[3] e la test card, la targa studiata per calibrare le fotocamere e gli spettrometri del Beagle 2 dopo l'atterraggio, è stata dipinta da Damien Hirst.

Il Centro di Controllo delle Operazioni del Lander (LOCC, Lander Operations Control Centre) si trova al Centro Spaziale Nazionale a Leicester, da dove il veicolo spaziale era controllato ed era visibile al pubblico che visitava il centro. Il centro di controllo comprendeva i sistemi operazionali per la direzione del Beagle 2, gli strumenti di analisi per l'elaborazione della telemetria scientifica e delle manovre, gli strumenti virtuali per la preparazione delle sequenze di attività, i sistemi di comunicazione ed il GTM (Ground Test Model, modello per test terrestre). Il GTM era costituito da varie copie dei sistemi del Beagle 2 collegati insieme per formare l'insieme completo dell'elettronica del lander. Il GTM era usato quasi sempre per testare i comandi scientifici e di movimento, per provare la sequenza di atterraggio e per controllare il software di bordo.

Lander[modifica | modifica sorgente]

Il Beagle 2 era visibile al pubblico al centro spaziale di Leicester.

Il Beagle 2 aveva un braccio robotico conosciuto come PAW (Payload Adjustable Workbench, banco di lavoro a carico variabile), progettato per estendersi dopo l'atterraggio. Del PAW faceva parte l'ARM (Anthropomorphic Robotic Manipulator, manipolatore robotico antropomorfo), nel quale alloggiavano un paio di macchine fotografiche stereoscopiche, un microscopio con una risoluzione di 6 μm, uno spettrometro Mössbauer, uno spettrometro per raggi X, una sonda perforatrice per raccogliere campioni di roccia, una lampada e l'ESS (Environmental Surface Suite, insieme ambientale di superficie), che comprendeva un manometro, un termometro ed un apparecchio per misurare la velocità e la direzione del vento.[4] Il cosiddetto Rock Corer/Grinder poteva raccogliere un carotaggio da qualsiasi roccia che fosse alla portata del braccio robotico. I campioni di roccia sarebbero stati passati dal PAW in uno spettrometro di massa ed in un gascromatografo nel corpo del lander - il GAP (Gas Analysis Package, modulo di analisi a gas), per misurare le quantità relative dei differenti isotopi del carbonio. Poiché il carbonio è ritenuto la base della vita, queste indicazioni avrebbero potuto rivelare se i campioni contenevano resti di organismi viventi.[5][6]

In più il Beagle 2 era equipaggiato con una piccola “talpa” meccanica chiamata PLUTO (Planetary Undersurface Tool, attrezzo per il sottosuolo planetario) che si sarebbe spiegato con il braccio robotico. PLUTO aveva un meccanismo a salto progettato per essere in grado di muoversi da un capo all'altro della superficie con un andamento di circa 1 cm ogni 5 secondi e di traforare il suolo e raccogliere un campione di sottosuolo in una cavità nella sua punta. La talpa era attaccata al lander da un cavo di alimentazione che poteva essere usato come un verricello per portare il campione sul lander.

Il Beagle 2 aveva la forma di un vaso poco profondo con un diametro di 1 m ed una profondità di 25 cm. La copertura del lander era munita di cardini e richiusa in modo che si aprisse una volta atterrata. Al suo interno c'era un'antenna UHF, il braccio robotico lungo 75 cm e l'equipaggiamento scientifico. Il corpo principale conteneva anche la batteria, il processore centrale per le telecomunicazioni e l'elettronica, i riscaldatori ed altri strumenti (i sensori di radiazioni e di ossidazione). La copertura stessa inoltre si apriva per esporre quattro moduli fotovoltaici a forma di disco. L'insieme del lander aveva una massa di 69 kg al lancio, ma dopo l'impatto con il terreno doveva pesare solo 33,2 kg.[4]

La batteria era in grado di fornire abbastanza energia per tenere accesa una lampadina da 60 W per circa 2 ore e mezza, dopodiché essa doveva essere ricaricata con i quattro pannelli solari.[2]

Le trasmissioni del Beagle 2 avrebbero dovuto avere una frequenza di 401,56 MHz quando avvenivano dal lander verso le sonde Mars Odyssey e Mars Express, mentre la frequenza sarebbe stata di 437,1 MHz quando avvenivano dalle sonde verso il lander. In entrambi i casi sarebbe stata utilizzata l'antenna UHF.[2]

Il software di terra derivava dal kernel dell'Agenzia Spaziale Europea SCOS-2000. Per mantenere basse le spese della missione, il software di controllo è stato il primo del suo genere sviluppato su un computer portatile.

Nella tabella seguente è riportato il peso di ogni sistema del Beagle 2.[2][4]

Sistema Peso
Esperimenti scientifici
GAP ed elettronica 5,740 kg
PAW 2,750 kg
BEEST 0,250 kg
ESS 0,156 kg
Totale 8,896 kg
Lander
Struttura 11,972 kg
Pannelli solari 3,210 kg
ARM 2,110 kg
Apparato radio 0,650 kg
Batteria 2,650 kg
Computer 3,020 kg
Altro (cavi ecc.) 0,692 kg
Totale 24,284 kg
Totale lander all'arrivo (dopo aver perso i sistemi per il rientro) 33,180 kg
Sistemi per il rientro
Scudo termico ed aeroshell 17,810 kg
Paracadute 3,260 kg
Airbag e gassogeno 14,590 kg
Totale 35,660 kg
Totale lander alla partenza 68,840 kg

Descrizione della missione[modifica | modifica sorgente]

Il Beagle 2 è arrivato nell'orbita marziana attaccato alla sonda Mars Express. (Foto: ESA)

Il Mars Express fu lanciato dal Cosmodromo di Baikonur alle 17:45 UTC (19:45 CEST) del 2 giugno 2003. Il numero di catalogazione del lancio era 2003-022C.[7] Ciò significa che era il terzo componente del 22º lancio dell'anno 2003. Il Beagle 2 era un lander marziano in origine montato sul Mars Express. Fu sganciato dalla sonda con un dispositivo pirotecnico che ha rilasciato lentamente una molla carica che ha spinto il lander lontano dal Mars Express[8] con una traiettoria balistica il 19 dicembre 2003[9] alle 8:31 UTC e continuò a sorvolare Marte per sei giorni prima di entrare nell'atmosfera del pianeta con una velocità superiore ai 20.000 km/h alla mattina del 25 dicembre. Era protetto dall'altissimo calore del rientro da uno scudo termico rivestito di NORCOAT, un materiale ablativo prodotto da EADS. È stato stimato che la compressione causata dall'atmosfera marziana e la radiazione prodotta dai gas molto caldi abbiano prodotto un picco di calore di 100 W/cm², paragonabile al calore sperimentato dal Mars Pathfinder.

Dopo la decelerazione nell'atmosfera marziana avrebbero dovuto aprirsi i paracadute ed a circa 1 km dalla superficie grossi airbag avrebbero dovuto gonfiarsi attorno al lander e proteggerlo nell'impatto con la superficie. L'atterraggio era previsto per le 2:45 UTC (3:45 CET) il 25 dicembre 2003 nell'Isidis Planitia. Dopo l'atterraggio gli airbag avrebbero dovuto sgonfiarsi e la parte superiore del lander aprirsi. Quindi si sarebbero dovuti spiegare i quattro pannelli solari per cominciare subito la ricarica delle batterie.[10] Il Beagle 2 avrebbe dovuto poi mandare un segnale alla Mars Express dopo l'atterraggio ed un altro la mattina seguente per confermare di essere sopravvissuto alla discesa ed alla prima notte marziana. Avrebbe dovuto poi scattare un'immagine panoramica del sito di atterraggio con una macchina fotografica stereoscopica ed uno specchio; dopodiché il braccio robotico sarebbe stato rilasciato. Il braccio avrebbe dovuto scavare dei campioni di terreno che sarebbero poi stati depositati in diversi strumenti perché fossero studiati e la “talpa” avrebbe dovuto essere spiegata, strisciare lungo la superficie fino ad una distanza di circa 3 m dal lander e scavare sotto le rocce per raccogliere campioni di suolo per le analisi.

Il governo del Regno Unito ha speso più di 22 milioni di £ (40 milioni di $, 25 milioni di ) nel Beagle 2, che, sommati ai rimanenti 22 milioni stanziati da privati, hanno portato il budget della missione a più di 44 milioni di £ (80 milioni di $, 50 milioni di €).[11]

Avanzamento della missione[modifica | modifica sorgente]

Il Beagle 2 avrebbe dovuto contattare la sonda Mars Odyssey il giorno di Natale del 2003.

Sebbene il Beagle 2 si sia separato con successo dalla “nave madre” Mars Express, non c'è stata conferma di un atterraggio avvenuto con successo. La conferma avrebbe dovuto giungere il 25 dicembre 2003, quando il lander avrebbe dovuto contattare la sonda della NASA Mars Odyssey che si trovava già in orbita. Nei giorni seguenti il telescopio Lovell dell'osservatorio Jodrell Bank non riuscì a captare alcun segnale dal Beagle 2. La squadra ha detto che erano “tranquilli e fiduciosi” di riuscire ad ottenere un segnale di ritorno.[12][13][14]

Tentativi di contattare il Beagle 2 attraverso la Mars Express durante tutto gennaio e febbraio 2004. Il primo di questi fu fatto il 7 gennaio 2004, ma fallì. Sebbene fossero fatti regolarmente dei tentativi di chiamata, si ripose un po' di speranza in quello del 12 gennaio, quando la sonda Mars Express passò sopra il lander, ed in quello del 2 febbraio, quando si suppose che il lander fosse ricorso all'ultima impostazione di comunicazione di cui aveva fatto un back-up: trasmissione automatica. Comunque non fu stabilita nessuna comunicazione con il Beagle 2.

Il 31 dicembre 2003 è stato riferito che è stato fotografato un cratere nel centro del luogo di atterraggio del lander. All'inizio si è pensato che quella possa essere la posizione del Beagle 2 e che esso non riesca a trasmettere perché schermato dalle pareti del cratere; comunque delle immagini ad alta risoluzione hanno in seguito smentito questa teoria.

Il lander fu dichiarato perso il 6 febbraio 2004 dal consiglio di amministrazione del Beagle 2. L'11 febbraio l'ESA ha annunciato un'inchiesta volta a scoprire le cause del fallimento della missione.

I fallimenti nelle missioni marziane non sono infrequenti. Al 2006, su 37 tentativi di giungere sulla superficie del pianeta, solo 18 hanno avuto successo. Per ulteriori dettagli, vedere la lista delle missioni su Marte.

Ricerca del luogo dello schianto[modifica | modifica sorgente]

Il 20 dicembre 2005 il professor Pillinger ha rilasciato delle immagini ottenute con un procedimento particolare dalla Mars Global Surveyor[15] che fanno credere che il Beagle 2 sia finito in un cratere presso il luogo di atterraggio nell'Isidis Planitia.[16] Si affermò che le confuse immagini mostrassero il sito del primo impatto come chiazze scure e a poca distanza il lander circondato dagli airbag sgonfi e con i pannelli solari spiegati.[17] La fotocamera HiRISE del Mars Reconnaissance Orbiter osservò l'area nel febbraio 2007 trovando il cratere vuoto.[18]

Richiesta di una relazione da parte di ESA e Regno Unito[modifica | modifica sorgente]

Nel maggio 2004 il rapporto della Commissione d'Inchiesta sul Beagle 2[19] fu sottoposto all'ESA ed al Ministro della Scienza britannico, Lord Sainsbury. All'inizio il rapporto completo non fu pubblicato, essendo riservato, ma una lista di 19 raccomandazioni fu resa disponibile al pubblico. Il professor David Southwood, direttore scientifico dell'ESA, fornì i possibili motivi del fallimento del lander:

  • il Beagle 2 può essere entrato in un'atmosfera che non era come si aspettavano gli scienziati e potrebbe essere bruciato. Potrebbe anche essere rimbalzato fuori dall'atmosfera ed essere finito nello spazio. La quantità di polvere in atmosfera è assai mutevole e determina la sua densità e la sua temperatura;
  • il paracadute o gli airbag del lander possono non essersi aperti od essersi aperti al momento sbagliato;
  • il paracadute può essere rimasto impigliato nei gusci protettivi del Beagle 2;
  • il lander può non riuscire ad aprirsi perché avvolto nel paracadute o nei suoi airbag.

Alla squadra che aveva realizzato il Beagle 2 veniva imputata la colpa di aver considerato il lander solamente come uno strumento della sonda Mars Express, mentre Jean-Jacques Dordain, il direttore generale dell'ESA sosteneva che «Beagle 2 avrebbe dovuto essere gestita come una navicella spaziale complessa e innovativa da parte di un'organizzazione con molta esperienza e questo andava oltre le capacità di un gruppo universitario».[20]

Nel febbraio 2005 dopo una discussione del comitato scelto in scienza e tecnologia della Camera dei Comuni il rapporto fu reso pubblico e l'Università di Leicester pubblicò un rapporto dettagliato indipendente sulla missione che include le possibili cause del fallimento ed un opuscolo “lezione imparata”.

Successione[modifica | modifica sorgente]

Nel 2004 Colin Pillinger ha annunciato che il progetto di lancio di una nuova sonda più perfezionata, chiamata Beagle 2: Evolution.[21]

Nel 2007 il Lyndon B. Johnson Space Center e Colin Pillinger hanno annunciato che è in progetto di lanciare la nuova e più moderna versione del Beagle 2 insieme ad una sonda lunare.[22][23] La missione è stata successivamente annullata. Il lancio sarebbe dovuto avvenire nel 2009.

Beagle 2 nella fantascienza[modifica | modifica sorgente]

Il Beagle 2 compare nel film del 2007 Transformers, dove è rappresentato come un rover della Nasa. Il fallimento della missione è causato dalla distruzione del rover ad opera di un Decepticon. Da quanto viene riferito, Beagle 2 prima di venire distrutto ha funzionato per 13 secondi ed è riuscito a catturare un'immagine della creatura aliena; l'incidente è tenuto segreto al pubblico. Beagle 2 è rappresentato nel film come un rover con ruote, invece che come una sonda stazionaria. Il regista Michael Bay ha detto di aver sempre cercato di inserire l'incidente in uno dei suoi film.[24] L'incidente del Beagle 2 appare anche in Assassin's Creed: Project Legacy, in cui Vanessa, una scienziata, cattura il segnale del Beagle, e lo devia per conto di un certo Robert Getas, che in seguito la uccide. Nel romanzo L'occhio del sole di Arthur C. Clarke e Stephen Baxter un rover marziano è chiamato Beagle 2.[25]

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ (EN) Informazioni dal sito ufficiale del Beagle 2
  2. ^ a b c d (EN) Informazioni dal sito ufficiale del Beagle 2
  3. ^ (EN) È possibile ascoltare la canzone sul sito ufficiale del Beagle 2 (è necessario RealPlayer)
  4. ^ a b c (DE) Informazioni da www.bernd-leitenberger.de
  5. ^ (EN) L'elenco degli strumenti a disposizione del Beagle 2 e della Mars Express sul sito della NASA
  6. ^ (EN) L'elenco degli strumenti del Beagle 2 sul sito della BBC
  7. ^ (EN) Informazioni sul sito della NASA
  8. ^ Informazioni sul sito dell'ESA
  9. ^ Spazio. Beagle 2, ancora nessuna notizia da Marte in Rai News 24, 26 dicembre 2003. URL consultato il 16-1-2009.
  10. ^ Informazioni da www.pianeta-marte.it
  11. ^ (EN) Informazioni su www.space.com
  12. ^ Informazioni su www.theblueplanet.ch
  13. ^ Missione su Marte, Beagle 2 sempre senza voce in Corriere della Sera, 25 dicembre 2003. URL consultato il 16-1-2009.
  14. ^ Marte, ancora nessun segnale dal robot europeo Beagle 2 in la Repubblica, 26 dicembre 2003. URL consultato il 16-1-2009.
  15. ^ (EN) Le immagini sul sito dell'ESA
  16. ^ Individuata Beagle 2 su Marte? in Le Scienze, 23 dicembre 2005. URL consultato il 16-1-2009.
  17. ^ (EN) Pallab Ghosh, Beagle 2 probe 'spotted' on Mars in BBC, 20 dicembre 2005. URL consultato il 16-1-2009.
  18. ^ (EN) L'immagine del cratere sul sito dell'Università dell'Arizona
  19. ^ (EN) Il rapporto della Commissione d'Inchiesta sul Beagle 2
  20. ^ Gli errori della missione Beagle 2 in Le Scienze, 9 febbraio 2005. URL consultato il 16-1-2009.
  21. ^ (EN) Paul Rincon, Scientists lift veil on Beagle 3 in BBC, 3 novembre 2004. URL consultato il 16-1-2009.
  22. ^ (EN) Katharine Sanderson, Reprieve for Beagle? in Nature, 16 marzo 2007. URL consultato il 16-1-2009.
  23. ^ (EN) Informazioni al riguardo dal Lunar and Planetary Institute
  24. ^ Commento di Michael Bay sul DVD.
  25. ^ Stephen Baxter e Arthur C. Clarke, L'occhio del sole, Milano, Editrice Nord, 2005.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]