L’agenzia spaziale si prepara a perforare la superficie di Marte

Tra circa un anno (20 settembre^NS, 2023), e Rosalind Franklin Il rover partirà per Marte. Come ultima missione del programma ESA e Roscosmos ExoMars, Rosalind Franklin Ti unirai al piccolo esercito di orbiter, lander e rover che caratterizzano l’atmosfera e l’ambiente di Marte. Un aspetto chiave della missione della sonda è perforare la superficie di Marte e ottenere campioni dalle profondità della superficie.

Per prepararsi alle operazioni di perforazione su Marte, l’Agenzia Spaziale Europea, l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e i loro partner commerciali hanno condotto test di replica – alias. Modello di prova a terra (GTM). Recentemente, il modello di test ha completato il suo primo ciclo di raccolta di campioni, noto come Mars Terrain Simulation (MTS). Il rover ha scavato nella dura pietra ed estratto campioni a 1,7 metri (5,5 piedi) sotto la superficie in un’impresa da record.

Le operazioni MTS si svolgono presso il Rover Operations Control Center (ROCC), situato presso la sede dell’Aerospace Logistics Technology Engineering Company (ALTEC) a Torino, Italia. Queste esercitazioni a secco sono essenzialmente una prova per le operazioni di superficie del vero rover, che vengono sviluppate in parallelo in preparazione del suo lancio il prossimo anno.

per testare come Rosalind Franklin Raggiungerà il successo sul pianeta rosso, GTM ha perforato un pozzo pieno di molte rocce e strati di terreno. Questo viene fatto su una piattaforma inclinata di sette gradi dedicata per simulare il processo di campionamento su un terreno mutevole del mondo reale. Il primo campione è stato ottenuto da un blocco di cemento-argilla di media durezza e conformato come un granulo di circa 2 cm di lunghezza e 1 cm di diametro (0,787 × 0,39 pollici).

Una volta raccolto, la punta del trapano di Rosalind Franklin trattiene il campione con un otturatore che ne impedisce la caduta durante il recupero. Una volta che la coclea è completamente estratta, il campione viene fatto cadere in un vassoio nella parte anteriore del rover, che si chiude e deposita il campione nella stazione di frantumazione. La polvere risultante viene quindi distribuita ai forni e ai contenitori al loro interno progettati per l’analisi scientifica.

Perforando a una profondità di 1,7 metri, GTM ha stabilito un nuovo record per la raccolta di campioni, poiché la più profonda di qualsiasi missione che ha perforato su Marte finora è di 7 centimetri (2,75 pollici). Il rover Rosalind Franklin è progettato per perforare fino a 2 metri (6,5 piedi) sotto la superficie di Marte e il suo scopo è quello di accedere a qualsiasi materia organica ben conservata che potrebbe essere migrata lì 4 miliardi di anni fa e oltre.

All’epoca, Marte era un luogo molto più caldo e umido in cui le condizioni della superficie erano simili a quelle che si crede esistesse sulla Terra all’incirca nello stesso periodo. Con il successo di missioni come spirito, opportunità, curiosità, e determinazione I rover – che hanno trovato prove convincenti di acqua e materia organica che scorre in superficie – gli scienziati hanno voluto sbirciare nell’ambiente sotto la superficie per vedere se è qui che l’acqua di Marte e forse la vita potrebbero ritirarsi.

La tanto attesa raccolta di successo di terreno solido di pietra e la sua consegna al laboratorio all’interno del rover rappresenta una pietra miliare importante per la missione ExoMars 2023 e l’esplorazione di Marte in generale. Come ha descritto Jorge Fago, scienziato del progetto ExoMars:

“L’acquisizione di campioni profondi è fondamentale per raggiungere il principale obiettivo scientifico di ExoMars: studiare la composizione chimica – e i potenziali segni di vita – dei suoli che non sono stati esposti a radiazioni ionizzanti dannose”,

Le esercitazioni sono state sviluppate dalla società aerospaziale Leonardo, che ha anche contribuito alla creazione di ROCC insieme a ESA, ASI e Thales Alenia Space (il main contractor per la missione ExoMars 2023). Basandosi sull’assemblaggio automatizzato dei meccanismi, il trapano Rosalind Franklin ruota montando strumenti e prolunghe per formare una “catena di trapano” che gli consente di perforare fino a una profondità di 2 metri (6,5 piedi).

La coclea ha anche un localizzatore a due gradi di libertà che gli consente di depositare i campioni con l’angolazione corretta nel laboratorio rover. Può penetrare nel terreno a una velocità di 60 giri al minuto (a seconda della consistenza del suolo) e perforare materiali di argilla dura e rocce sabbiose a una velocità di 0,3 e 30 mm (da 0,012 a 1,18 pollici) al minuto, rispettivamente.

“La progettazione e la costruzione dei box sono state così complesse che i primi deep pit hanno rappresentato un risultato straordinario per il team”, ha affermato Pietro Baglioni, capo squadra del rover ExoMars.

Un’altra grande sfida deriva dal dover simulare accuratamente le condizioni marziane durante i test. Per fare ciò, il GMT deve essere appeso al soffitto su un dispositivo di compensazione della gravità dedicato per ricreare l’effetto della gravità di Marte, che è circa il 38% di quella della Terra (0,38) G). Ma la gravità da sola non rappresenta tutte le sfide ambientali che il rover robotico dovrà affrontare una volta raggiunta la superficie di Marte.

“Forare pietre dure a una profondità di due metri su una piattaforma con ruote di meno di 100 watt è un compito complesso. Questo sta già dando agli ingegneri un indizio su come il sistema potrebbe deteriorarsi su Marte”.

Oltre alle operazioni di perforazione, GTM ha completato diversi altri test progettati per misurare le altre capacità del veicolo. Questi includono la capacità di muoversi e identificare potenziali bersagli scientifici ottenendo anche dati e immagini. Questi test a secco sono iniziati nel giugno del 2023 e lo hanno dimostrato con successo Rosalind Franklin Può tracciare tracce accurate e rilevare la superficie e l’ambiente sotto la superficie.

Una volta su Marte, il rover farà affidamento sulla sua sofisticata serie di telecamere, spettrometri, radar sotterranei e un rilevatore di neutroni per cercare prove di vita su Marte (e potrebbe ancora esistere!)

Originariamente inviato da universo oggi