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Ingenuity: 6 cose che non sapevi sul drone-elicottero della NASA

Scopri 6 curiosità sul drone-elicottero che accompagna il rover marziano Perseverance nella nuova impresa pionieristica della NASA.

Categorie Missioni spaziali · Satelliti e Lander

Nascosto nella pancia di Perseverance, il Mars Helicopter Scout, comunemente conosciuto come Ingenuity, ha viaggiato nello spazio interplanetario, per poi atterrare il 18 Febbraio 2021 sul Pianeta Rosso.

Ha superato qualche settimana tra le gelide notti a -90 °C, in condizioni capaci di addormentare qualsiasi sonda spaziale. Dopo queste fatiche, il drone-elicottero ha il compito di spiccare il primo volo autonomo controllato su un altro pianeta, nella sottile atmosfera marziana. Ecco sei cose che non sai su questo esploratore spaziale:

1. Unico scopo: Funzionare

Ingenuity, che significa ingegnosità e non ingenuità, come potrebbe suggerire il nome, rappresenta una dimostrazione tecnologica e proprio per questo motivo non trasporta nessuna strumentazione scientifica, rappresentando, quindi, un esperimento separato dal rover Perseverance.

Il drone-elicottero è dotato di quattro pale in fibra di carbonio appositamente realizzate, disposte in due rotori che ruotano in direzioni opposte a circa 2.400 giri/min, otto volte più veloci di un elicottero passeggeri sulla Terra.

Possiamo pensare a Ingenuity, come un pioniere del volo marziano: non a caso il velivolo ospita a bordo, proprio sotto i piccoli pannelli solari, un frammento del tessuto che rivestiva l’ala dell’aereo dei fratelli Wright, pionieri del volo terrestre.

Ingenuity
Illustrazione del drone-elicottero Ingenuity della NASA sulla superficie marziana. Credits: NASA/JPL-Caltech

2. Gli ostacoli su Marte

Cosa rende difficile per un elicottero volare su Marte? Innanzitutto l’atmosfera rarefatta di Marte rende difficile ottenere una portanza sufficiente, data la sua densità pari ad appena l’1% di quelle terrestre e quindi poco si presta a sostenere il volo.

Un altro problema non indifferente è il freddo all’interno del cratere Jezero, dove si arriva fino ai -90 °C portando a limite i componenti di Ingenuity, che è alimentato a energia solare. Le sei batterie agli ioni di Litio devo sia alla sopravvivenza notturna che ai voli.

Inoltre, i controllori di volo del Jet Propulsion Laboratory non saranno in grado di manovrare l’elicottero con un controller dalla Terra, ma gli scienziati della NASA hanno caricato nel software di guida del drone-elicottero una sequenza di comandi, che Ingenuity esegue durante le prove di volo.

I ritardi di comunicazione sono una parte intrinseca del lavoro con velivoli spaziali su distanze interplanetarie, infatti i comandi devono essere inviati con largo anticipo dato che tra andata e ritorno del segnale ci sono, attualmente, circa 22 minuti di ritardo nel botta e risposta tra la Terra e Marte.

3. Ingenuity è un nome appropriato

La studentessa Vaneeza Rupani di Northport, Alabama, ha originariamente presentato il nome “Ingenuity” per il rover Mars 2020. I funzionari della NASA hanno accolto con piacere il proposta del nome dato al drone-elicottero, dato il pensiero creativo che gli scienziati hanno impiegato per sviluppare la missione.

4. Le imprese ingegneristiche di Ingenuity

La finestra di volo si è aperta lo scorso 11 Aprile durerà 30 Sol ( giorni marziani ) cioè 31 giorni terrestri: i voli programmati sono tre.

Il primo tentativo di decollo, è avvenuto da una “pista” di 10 metri per 10 lo scorso 19 Aprile. È stato un volo molto semplice, con decollo verticale fino a 3 metri, 30 secondi in quota, una rotazione su se stesso e l’atterraggio.

Il secondo volo, invece, ha raggiunto la quota di 5 metri e ha anche eseguito una manovra nella quale si è spostato lateralmente per 2 metri, per un tempo tale di circa 51,9 secondi. Per il terzo volo, il piccolo elicottero è salito di 5 metri prima di accelerare lateralmente per 50 metri, quindi è tornato alla base, per un tempo di volo totale di 80 secondi.

Ingenuity e Perseverance
Illustrazione di Ingenuity durante un volo di prova su Marte e il rover Perseverance sullo sfondo. Credits: NASA/JPL-Caltech

5. Una sfida già vinta

Ingenuity è letteralmente un dimostratore di tecnologie di volo miniaturizzate. Data la sua leggerezza (1,8 kg ), gli è stato montato in pratica un processore da cellulare, per l’esattezza un Snapdragon 801, con una potenza di calcolo di un paio di ordini di grandezza maggiore di quella usata per il rover Perseverance.

6. Il pioniere dei droni spaziali

In caso di successo, le tecnologie utilizzate per Ingenuity ci danno la facoltà di abilitare altri veicoli volanti, che ci permetterebbero, un giorno, di avere punti di vista unici, non forniti da strumenti orbitali attorno a Marte e nemmeno da rover: come fornire immagini ad alta definizione e persino accompagnare futuri pionieri umani nell’esplorazione del Pianeta Rosso.

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