ExoMars

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Modello di ExoMars - ILA 2006 (Berlino)

ExoMars è una missione di esplorazione robotica del pianeta Marte sviluppata dall'Agenzia Spaziale Europea (ESA) e dall'Agenzia Spaziale Russa (Roscosmos). Essa prevede il lancio di un orbiter e di un dimostratore di ingresso, discesa e atterraggio nel 2016, e di un rover nel 2018.

Missione[modifica | modifica wikitesto]

Modello del rover in movimento

ExoMars è un progetto composto da due missioni, entrambe con l'obiettivo di cercare biotracce su Marte.

La prima missione sarà lanciata dal cosmodromo di Bajkonur con un vettore Proton-M nel gennaio 2016, e sarà composta dal Trace Gas Orbiter (TGO), dotato di strumenti per l'analisi dei gas atmosferici e la mappatura delle loro fonti, e dal lander Schiaparelli, che fungerà da dimostratore di tecnologia per l'ingresso nell'atmosfera e l'atterraggio sul suolo marziano. Il sito prescelto per l'atterraggio è la Meridiani Planum.

Alimentato a batterie, Schiaparelli opererà per quattro sol. Dopo lo spegnimento di Schiaparelli, il TGO utilizzerà l'aerofrenaggio per circolarizzare la propria orbita a un'altitudine di 400 km nel corso di sette mesi, e inizierà la propria missione scientifica primaria, restando attivo almeno fino al 2022.

La seconda missione sarà lanciata da Baikonur con un Proton-M nel 2018, e consisterà di un modulo di atterraggio costruito per la gran parte dalla compagnia russa Lavočkin[1] sulla base dei dati raccolti da Schiaparelli che porterà sulla superficie del pianeta un rover ESA nel gennaio 2019. La scelta del sito di atterraggio sarà operata sulla base dei dati ottenuti dal TGO; attualmente i quattro candidati sono Ia Mawrth Vallis, l'Oxia Planum, l'Hypanis Vallis, e l'Aram Dorsum.[2] Tutti i siti candidati sono nella zona equatoriale, sono geologicamente antichi e recano segni di una passata presenza di acqua liquida. Attualmente l'ESA sta valutando ciascun sito sulla base della difficoltà di atterraggio e di spostamento del rover sulla superficie, con l'intenzione di prendere una decisione finale nel 2017.[3]

Il rover, alimentato da celle fotovoltaiche e capace di muoversi autonomamente sulla superficie, effettuerà analisi geologiche e biochimiche per caratterizzare la formazione delle rocce in prossimità della superficie e cercare tracce di vita presente o passata. I dati dalla superficie saranno poi trasmessi alla Terra due volte per sol attraverso il Trace Gas Orbiter.

La durata prevista della missione è di almeno sette mesi, spostandosi di almeno 70 metri per sol e raccogliendo un minimo di 17 campioni di roccia.

Obiettivi[modifica | modifica wikitesto]

Gli obiettivi scientifici principali sono:

  • studiare l'ambiente biologico della superficie e cercare eventuali tracce di vita, passata o presente
  • caratterizzare la geochimica del pianeta e la distribuzione dell'acqua
  • identificare possibili pericoli sulla superficie in previsione di future missioni con equipaggio
  • aumentare la conoscenza dell'ambiente e la geofisica marziana

Gli altri obiettivi comprendono lo sviluppo di tecnologie in vari campi, necessarie per il successo di future missioni robotiche e con equipaggio

  • atterraggio di grandi carichi su Marte
  • sviluppo di energia solare sulla superficie
  • mobilità sul terreno

Carico scientifico[modifica | modifica wikitesto]

Trace Gas Orbiter[modifica | modifica wikitesto]

Il carico scientifico avrà una massa di 115 kg e sarà costituito da quattro strumenti:

  • NOMAD, uno spettrometro IR/UV e ACS, uno spettrometro a infrarossi, per la rilevazione e la mappatura della distribuzione di numerosi gas presenti in tracce nell'atmosfera del pianeta.
  • CaSSIS, una fotocamera a colori con risoluzione di 4,5 m/pixel, per creare modelli accurati dell'elevazione del suolo marziano e aiutare nella scelta del sito di atterraggio del rover.
  • FREND, un rilevatore di neutroni, per rilevare la presenza di idrogeno sotto forma di acqua o minerali idrati fino a un metro di profondità

Schiaparelli[modifica | modifica wikitesto]

Il lander sarà equipaggiato con una stazione meteorologica (DREAMS - Dust Characterization, Risk Assessment, and Environment Analyser on the Martian Surface) 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. In aggiunta, una fotocamera (DECA - Descent Camera) fornirà immagini durante la discesa.

Rover[modifica | modifica wikitesto]

  • Panoramic Camera System (PanCam), costituita da due camere stereo ad ampio angolo e una terza ad alta risoluzione, usata per la ripresa del terreno circostante e la navigazione.[4]
  • un trapano in grado di raccogliere campioni di terreno di 1 cm di diametro e 3 cm di lunghezza fino a una profondità di due metri, ed equipaggiato con uno spettrometro a infrarossi miniaturizzato (Ma-Miss) per l'osservazione delle pareti del foro del trapano.
  • Water Ice and Subsurface Deposit Observations on Mars (WISDOM), un georadar per studiare la stratificazione del suolo marziano fino a due o tre metri di profondità, e aiutare nella scelta dei siti dove raccogliere campioni.[5]
  • Close-up Imager (CLUPI), una camera per studiare visivamente e a distanza ravvicinata (fino a 50 cm) le rocce da perforare, con risoluzione superiore al millimetro.
  • ISEM, uno spettrometro a infrarossi.
  • ADRON, uno spettrometro a neutroni.
  • uno spettrometro Fourier.

Laboratorio di analisi Pasteur[modifica | modifica wikitesto]

  • Molecular Organic Molecule Analyzer (MOMA), per l'estrazione e l'identificazione di possibili molecole organiche presenti nei campioni.
  • Infrared Imaging Spectrometer (MicrOmega-IR), uno spettrometro a infrarossi.
  • uno spettrometro Raman.[6][7]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ (EN) ExoMars: Russian part, Institut Kosmicheskih Issledovanyi. URL consultato il 2015-09-01.
  2. ^ (EN) Four candidate landing sites for ExoMars 2018 su ESA, 2014-10-01. URL consultato il 2015-09-01.
  3. ^ (EN) The ExoMars project su RussianSpaceWeb. URL consultato il 2015-09-01.
  4. ^ A. D. Griffiths, A. J. Coates, R. Jaumann, H. Michaelis, G. Paar, D. Barnes, J.-L. Josset, Context for the ESA ExoMars rover: the Panoramic Camera (PanCam) instrument in International Journal of Astrobiology, vol. 5, nº 3, 2006, pp. 269–275, DOI:10.1002/jrs.1198.
  5. ^ Corbel C., Hamram S., Ney R., Plettemeier D., Dolon F., Jeangeot A., Ciarletti V., Berthelier J., WISDOM: an UHF GPR on the Exomars Mission in Eos Trans. AGU, vol. 87, nº 52, 2006, pp. P51D-1218.
  6. ^ J. Popp, M. Schmitt, Raman spectroscopy breaking terrestrial barriers! in J. Raman Spectrosc., vol. 35, 2004, pp. 429–432, DOI:10.1002/jrs.1198.
  7. ^ F. Rull Pérez, J. Martinez-Frias, Raman spectroscopy goes to Mars (PDF) in spectroscopy europe, vol. 18, 2006, pp. 18-21.

Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]