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Il rover Perseverance della NASA fornirà i primi campioni di Marte!

Categorie Missioni spaziali · Satelliti e Lander

La missione di Perseverance della NASA promette di andare oltre la semplice esplorazione già iniziata con Curiosity o Opportunity. L’obiettivo è quello di raccogliere campioni della superficie del pianeta rosso; sarebbero i primi campioni mai raccolti su un pianeta diverso dalla Terra. Cerchiamo di capire come questo rover riuscirà a campionare il terreno e, successivamente, a conservare il prezioso materiale in attesa che venga recuperato. Quali strumenti e accorgimenti sono necessari per completare la missione su Marte?

Strumentazione a bordo del rover Credits: AstroSpace
Strumentazione a bordo di Perseverance Credits: AstroSpace

Campioni marziani a prova di contaminazione grazie a Perseverance

Partiamo dai numeri: gli ingegneri hanno allocato all’interno del rover 43 particolari provette per raccogliere 38 campioni del terreno marziano. La domanda sorge spontanea: a cosa servono le rimanenti 5 provette? Le provette “testimone” sono caricate con particolari reagenti; questi hanno il compito di mostrare eventuali interazioni terrestri sul terreno esaminato, come ad esempio:

  • Gas originati dai materiali stessi che costituiscono la struttura del rover (fenomeno dell’outgassing).
  • Residui chimici derivanti dall’accensione del sistema propulsivo necessario all’atterraggio.
  • Materiali vari di importazione terrestre sia organici che inorganici.
Tubetti portacampione Credits: Nasa/Jpl-Caltech
Tubetti porta-campione Credits: Nasa/Jpl-Caltech

Questa operazione è necessaria per validare i campioni, che altrimenti potrebbero fornire risultati fuorvianti. Anche questi testimoni verrano poi conservati insieme ai campioni effettivi.

Come la NASA ha istruito Perseverance per l’estrazione dei campioni

Le provette sono piccoli contenitori di forma cilindrica in titanio, pesanti meno di 57 grammi e rivestiti esternamente da una tinta bianca che favorisce l’isolamento termico rispetto ai raggi solari; infatti il calore della nostra Stella potrebbe compromettere la composizione chimica dei campioni raccolti.

rover, focus sull'operazione di carotaggio Credits: NASA/JPL-Caltech
Perseverance, focus sull’operazione di carotaggio Credits: NASA/JPL-Caltech

Una volta sulla superficie, il rover dovrà eseguire i carotaggi per raccogliere sia campioni di roccia sia di regolite. Lo strumento necessario è il trapano, utilizzabile sia con la percussione che senza. Infine, tre diverse tipologie di attacco sono state implementate per permettere una estrazione più semplice.

La “mano” di Perseverance è un vero e proprio laboratorio geologico: troviamo infatti diversi strumenti necessari per svolgere le primi analisi in loco e decidere quali campioni conservare all’interno della provette. SHERLOC e WATSON sono i protagonisti di questa fase. L’investigatore studierà i minerali attraverso spettrometri di massa, un laser e una fotocamera per cercare tracce organiche; mentre l’aiutante fungerà da “lente”, ciè fornirà inquadrature personalizzate e ingrandite dei campioni e dello stesso rover!

rover, focus sul braccio robotico, il tuttofare della missione Credits: NASA/JPL-Caltech
Perseverance, focus sul braccio robotico, il tuttofare della missione Credits: NASA/JPL-Caltech

Ulteriori due strumenti trovano spazio nella torretta. PIXL uno spettrometro ai raggi X, il cui compito principale è quello di rilevare tracce di un’antica vita microbica; infine un sensore che rileva la prossimità al suolo del braccio, fermando la corsa e prevedendo danni strutturali irreversibili.

Perseverance dovrà provvedere a conservare i campioni

Conclusa l’estrazione dei campioni, questi verranno trasferiti all’interno della struttura di Perseverance che provvederà alla conservazione; sono previste operazioni di ispezione e sigillatura, insieme all’invio delle prime immagini dei risultati. Le operazioni di trasferimento delle provette sono effettuate per mezzo di un piccolo braccio robotico “lab assistant” che collabora con quello principale.

Perseverance, focus sul contenitore dei campioni nella pancia del rover Credits: NASA/JPL-Caltech
Perseverance, focus sul contenitore dei campioni nella pancia del rover Credits: NASA/JPL-Caltech

L’ultima fase della missione di Perseverance prevede che questi materiali debbano essere depositati sulla superficie di Marte; quando e dove resta ancora da determinare in base anche alle condizioni in loco. L’obiettivo è quello di permettere ad una futura missione il recupero delle provette.

Come la NASA ha previsto di riportare a casa il prezioso carico marziano di Perseverance?

L’operazione si preannuncia tutt’altro che semplice: i campioni devono essere recuperati, portati in orbita e, infine, indirizzati verso il nostro pianeta. Per questa delicata missione la NASA si affiderà ad una partnership con ESA. Parliamo del futuro programma Mars Sample Return (MSR).

La missione è ancora oggetto di studi approfonditi, ma sostanzialmente dovrebbe essere suddivisa in tre fasi:

  1. Recupero dei campioni da parte di un rover “fetch” dell’ESA e trasporto.
  2. Arrivo del rover europeo al sito del Mars Ascent Vehicle costruito dalla NASA, per immettere in orbita il carico.
  3. Trasporto verso la Terra attraverso un Earth Return Orbiter dell’ESA.
Concept del Mars Ascent Vehicle della NASA in procinto di lanciare il carico. Credits: NASA/JPL-Caltech
Concept del Mars Ascent Vehicle della NASA in procinto di lanciare il carico. Credits: NASA/JPL-Caltech

Non ci resta che aspettare di vedere questo avanzatissimo rover a lavoro. Intanto se volete conoscere ancora meglio peculiarità del rover potete visistare il sito della NASA, dove è presente il modellino in grafica 3D ricco di particolari e curiosità. Purtroppo, per trasportare i campioni sulla Terra occorreranno anni, perciò alcune domande sul nostro vicino di casa rosso dovranno pazientare. Rimane uno step importante per l’uomo e per l’attività esplorativa dello spazio, presto o tardi potremo toccare con mano rocce di un altro pianeta, in attesa che qualcuno faccia i primi passi su Marte.

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