ExoMars

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ExoMars
Dati della missione
OperatoreUnione europea Agenzia Spaziale Europea
Russia Roscosmos
DestinazioneMarte
VettoreProton-M/Briz-M
Lancio
  • 14 marzo 2016, 09:31:42 UTC (prima parte)
  • 2022 (seconda parte)[1][2]
Luogo lancioCosmodromo di Bajkonur
Atterraggio
  • 19 ottobre 2016 (prima parte)[3]
Durata
  • Orbiter: diversi anni
  • Lander: 4 sol previsti, 0 sol effettivi
  • Rover: almeno 7 mesi
Costo1,3 miliardi di euro[4]
Proprietà veicolo spaziale
Costruttore
Parametri orbitali
Data inserimento orbita
  • dicembre 2016 (prima parte)
Sito ufficiale

ExoMars è una missione progettata per l'esplorazione del pianeta Marte tramite una sonda robotica sviluppata dall'Agenzia Spaziale Europea (ESA) e dall'Agenzia Spaziale Russa (Roscosmos). Essa prevede il lancio di un orbiter e di un lander (il cui scopo è di testare ingresso, discesa e atterraggio della sonda) nel 2016, e di un rover nel 2022.

Missione[modifica | modifica wikitesto]

Modelli del lander Schiaparelli e del rover

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

La prima missione è stata lanciata dal cosmodromo di Bajkonur, con un vettore Proton-M, il 14 marzo 2016[5][6], ed è 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 (andato distrutto il 19 ottobre 2016 avendo tentato senza successo di posarsi sulla superficie di Marte) che avrebbe dovuto fungere da dimostratore di tecnologia per l'ingresso nell'atmosfera e l'atterraggio sul suolo marziano. Il sito prescelto per l'atterraggio era il Meridiani Planum.

Alimentato a batterie, Schiaparelli avrebbe dovuto operare per quattro sol. Successivamente 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 Bajkonur con un Proton-M nel 2022[7], in seguito al rinvio del lancio programmato dapprima per il 2018[2] e poi per il 2020[1], e consisterà di un modulo di atterraggio costruito per la gran parte dalla compagnia russa Lavočkin[8] sulla base dei dati raccolti da Schiaparelli che porterà sulla superficie del pianeta un rover ESA. La scelta del sito di atterraggio è stata operata sulla base dei dati ottenuti dal TGO, tra cui la difficoltà di atterraggio e di spostamento del rover sulla superficie; il 21 ottobre 2015 l'ESA ha annunciato la scelta del sito primo candidato per il landing del 2023[7], selezionato per le sue caratteristiche particolari all’interno di una rosa ristretta di 4 candidati: Ia Mawrth Vallis, l'Oxia Planum, l'Hypanis Vallis e l'Aram Dorsum.[9] Tutti i siti candidati sono nella zona equatoriale, sono geologicamente antichi e recano segni di una passata presenza di acqua liquida.

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]

ExoMars Trace Gas Orbiter[modifica | modifica wikitesto]

Il carico scientifico ha una massa di 115 kg ed è costituito da quattro strumenti:[10]

  • Nadir and Occultation for Mars Discovery (NOMAD) e Atmospheric Chemistry Suite (ACS), consistenti in una serie di spettrometri nella banda dell'infrarosso, del visibile, dell'ultravioletto, per la rilevazione e la mappatura della distribuzione di numerosi gas presenti in tracce nell'atmosfera del pianeta.
  • Colour and Stereo Surface Imaging System (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.
  • Fine Resolution Epithermal Neutron Detector (FREND), un rilevatore di neutroni, che permetterà di mappare la presenza di idrogeno sulla superficie e individuare potenziali depositi di acqua o idrati fino a un metro di profondità.

Schiaparelli EDM Lander[modifica | modifica wikitesto]

Schiaparelli EDM lander concept

Il lander (andato distrutto il 19 ottobre 2016 avendo tentato senza successo di posarsi sulla superficie di Marte) era 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) avrebbe dovuto fornire immagini durante la discesa.[11]

Rover Rosalind Franklin[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.[12]
  • 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.[13]
  • 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.[14][15]

Lander Kazačok[modifica | modifica wikitesto]

Prodotto dalla Russia con collaborazione europea in base anche ai dati ottenuti con Schiaparelli, atterrerà tramite dei paracadute e dei retrorazzi. Una volta sul suolo, si estenderanno i 6 petali con pannelli fotovoltaici e 2 dei quali contenenti le rampe diametralmente opposte da cui può scendere il rover. La missione prevede che, sbarcato il rover, continui a compiere degli studi indipendentemente o in coppia con esso per una durata di almeno un anno terrestre.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b (EN) ExoMars to take off for the Red Planet in 2022, su www.esa.int. URL consultato il 13 marzo 2020.
  2. ^ a b ExoMars 2018, missione rinviata, ASI, 2 maggio 2016. URL consultato il 2 maggio 2016 (archiviato dall'url originale il 5 maggio 2016).
  3. ^ (EN) ExoMars on its way to solve the Red Planet's mysteries, ESA, 14 marzo 2016. URL consultato il 15 marzo 2016.
  4. ^ (EN) ExoMars Frequently Asked Questions, su esa.int. URL consultato il 18 gennaio 2017 (archiviato dall'url originale il 1º dicembre 2016).
  5. ^ (EN) ExoMars 2016 targets March launch window, su ESA, 18 settembre 2015. URL consultato il 19 settembre 2015.
  6. ^ (EN) Proton to lift key space mission of 2016, su RussianSpaceWeb, 8 gennaio 2016. URL consultato il 9 gennaio 2016.
  7. ^ a b (EN) ExoMars, su www.esa.int. URL consultato il 13 marzo 2020.
  8. ^ (EN) ExoMars: Russian part, Institut Kosmicheskih Issledovanyi. URL consultato il 1º settembre 2015.
  9. ^ (EN) Four candidate landing sites for ExoMars 2018, su ESA, 1º ottobre 2014. URL consultato il 1º settembre 2015.
  10. ^ (EN) ExoMars Trace Gas Orbiter Instruments, su ESA, 3 aprile 2015. URL consultato il 4 settembre 2015 (archiviato dall'url originale il 19 febbraio 2016).
  11. ^ (EN) Schiaparelli Science Package and Science Investigations, su ESA, 8 giugno 2015. URL consultato il 4 settembre 2015.
  12. ^ 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, n. 3, 2006, pp. 269–275, DOI:10.1002/jrs.1198.
  13. ^ 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, n. 52, 2006, pp. P51D-1218.
  14. ^ J. Popp, M. Schmitt, Raman spectroscopy breaking terrestrial barriers!, in J. Raman Spectrosc., vol. 35, 2004, pp. 429–432, DOI:10.1002/jrs.1198.
  15. ^ F. Rull Pérez, J. Martinez-Frias, Raman spectroscopy goes to Mars (PDF), in spectroscopy europe, vol. 18, 2006, pp. 18-21 (archiviato dall'url originale il 27 marzo 2009).

Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]