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6 agosto2012

Capitolo 2 di 2

Tutto ciò fa molto "epopea del vecchio West".

Oggi è il giorno dell'atterraggio di Curiosity su Marte.

Stamattina, poco prima delle 7.30, ero già davanti al PC sul sito della NASA per seguire in diretta gli aggiornamenti dei comunicati che l'Ente Spaziale scandiva.

Una serie di notizie, poi finalmente arriva la comunicazione che Curiosity è atterrato sul suolo marziano come da programma, dopo più di 200 milioni di chilometri di viaggio e 8 mesi e mezzo di tempo.

Le telecamere della sala di controllo della missione intanto mostravano scene di entusiasmo fra i tecnici.

La fase più critica della missione, oltre al lancio, è stato l'attraversamento di quello che gli scienziati hanno chiamato i "7 minuti di terrore" , il tempo intercorso tra  l'ingresso nell'atmosfera marziana, ad un' altitudine maggiore di 100 chilometri dalla superficie del pianeta e l'atterraggio. (Post precedente)

Nella realtà quando è iniziata l'ultima fase della missione l'atterraggio era già avvenuto ma, a causa della distanza, le notizie da Marte arrivavano con circa 14 minuti di ritardo pur viaggiando alla velocità della luce.

Ora il veicolo è al suolo e per qualche giorno verranno espletate tutte le procedure di controllo degli apparati, saranno tolti i cappucci protettivi dalle telecamere di bordo e poi dovrebbe partire il programma di ricerca.

Dicevo che tutto ciò fa molto epopea del vecchio West perché il veicolo è arrivato in un mondo alieno, vergine e selvaggio, tutto da scoprire.

Lo immagino muoversi  lentamente fra le mille difficoltà del suolo e del clima, governato da moderni "cavalieri" che, a milioni di chilometri di distanza, gli impartiscono gli ordini da eseguire.

Qui però non ci saranno popolazioni contro cui combattere per il "possesso" del territorio, qui ci saranno soltanto la conquista della conoscenza e l'acquisizione di esperienza che serviranno dal presente ad un futuro non molto remoto per imparare qualcosa di più di noi stessi .

Ben arrivato a casa su Marte, Curiosity.

Mars Science Laboratory

30 luglio 2012

Capitolo 1 di 2

Nel marzo del 2010 scrissi  che gli scienziati e tecnici della NASA stavano cercando di liberare il rover Spirit dall'insabbiamento sul pianeta Marte ma, non riuscendoci, nella primavera 2011 la sua missione venne considerata conclusa.

Un successo comunque clamoroso visto che il funzionamento della sonda era stato previsto per 90 Sol (giorni marziani)  che invece diventarono più di 2200.

Il rover gemello Opportunity, invece, ancora oggi continua la sua missione di esplorazione del pianeta Marte.

Sul sito NASA, a questo indirizzo,  è possibile seguire lo stato di avanzamento della missione che ormai ha raggiunto i 3000 Sol di durata.

Dal gennaio del 2004, mese dell'atterraggio su Marte delle due sonde, sono passati più di 8 anni, sono state scattate ed inviate più di 200.000 foto, è stata acquisita una notevole conoscenza del pianeta ed è maturata un'esperienza di come si gestisce una missione di questo tipo.

Se alcune domande hanno ricevuto una risposta anche indiretta, come la presenza di acqua in passato su Marte, altre, come l'esistenza di una vita attuale o passata, sono ancora in fase di riscontro.

Naturalmente questi sono gli aspetti più vistosi di queste missioni, ma l'analisi del suolo, lo studio del clima o della geologia marziana non hanno un aspetto secondario.

Proprio in funzione dell'acquisizione dei tanti dati e informazione ricevuti a Terra,  NASA ha maturato l'idea di preparare un nuova missione su Marte.

Questa nuova esperienza è in fase di attuazione perché il 26 novembre del 2011 da Cape Canaveral partì un vettore con un nuovo rover a bordo: il Curiosity.

Quel giorno alle 16.02 ero davanti al Pc perché sapevo che l'Ente Spaziale avrebbe trasmesso il lancio in diretta Web e non mi persi la sequenza del decollo, nonostante sapessi che sarebbe stato possibile rintracciarlo successivamente.

Ancora adesso infatti  lo si può rivedere qui.

Il viaggio verso Marte durerà quasi 9 mesi e, se le cose andranno come devono, si concluderà con l'atterraggio del veicolo su Marte il prossimo 6 agosto alle ore 7.31 italiane.

In un post precedente raccontai di come avviene il viaggio.

Non ripeterò la descrizione visto che in buona sostanza la situazione è analoga, però voglio sottolineare che il veicolo lanciato a novembre è lungo il doppio, circa 3 metri, e pesa 5 volte tanto, cioè attorno ai 900 kg, rispetto ai precedenti.

A causa del suo peso non è stato possibile prevedere di farlo atterrare all'interno degli appositi airbag come successe a Spirit e Opportunity, per cui gli scienziati hanno escogitato un nuovo metodo: la gru spaziale. (Sky Crane)

Una volta esaurita l'azione frenante dello scudo termico all'ingresso nell'atmosfera e successivamente del paracadute, si sgancerà un dispositivo che, guidato da appositi 8 razzi, scenderà fino a meno di 20 metri dalla superficie riducendo a zero la velocità di caduta per pochi secondi e cioè per il tempo necessario affinchè lo Sky Crane possa calare dolcemente al suolo il rover mediante apposite briglie.

Artist's concept of Mars Science Laboratory entry, descent and landing.

Image credit: NASA/JPL-Caltech

A contatto avvenuto, i cavi si dovrebbero sganciare lasciando il rover al suolo mentre la Gru Spaziale si allontanerà quanto basta per precipitare in sicurezza.
E' intuibile che il tempismo d'intervento di tutti i dispositivi dovrà essere precisissimo, pena il fallimento totale della missione.

Si può vedere la sequenza di quanto ho scritto nell'animazione fornita dalla NASA che trovate qui.

Il filmato, breve e suggestivo, dura circa un minuto e mezzo.

Personalmente l'ho trovato istruttivo, chiarificatore e ben costruito sia dal punto di vista del realismo che della grafica.

Anche il commento musicale è appropriato e contiene effetti sonori, musiche tipo thriller, fantascienza e avventura.

Curiosity, grazie ad un sistema che produce energia elettrica per decadimento radioattivo, sarà in grado fin da subito di operare per circa un anno marziano (687 giorni terrestri) anche in condizioni di luce scarsa.

Dopo anni di analisi dati e di ricerca è stato deciso che l'atterraggio avverrà nel cratere Gale a fianco di un monte alto 5000 metri.

Il cratere Gale copre un'area di 154 km di diametro dove è stato avvistato un conoide tipicamente alluvionale, con argille e solfati, formato probabilmente da sedimenti trasportati dall'acqua in tempi remoti.

La speranza è che prelevare materiale stratificato ed eterogeneo nei depositi accumulati, aumenti la probabilità di riscontro di acqua o altro.

Il criterio della missione non prevede solo la strategia del "follow-the-water" (segui l'acqua), perché i dispositivi scientifici a bordo di Curiosity sono in grado di cercare composti organici che potranno essere analizzati direttamente sul posto.

Infatti l'attrezzatura di cui dispone il rover comprende varie telecamere, sia per lo spostamento teleguidato che per l'identificazione dei materiali con funzioni da microscopio, un sensore di radiazioni, rilevatore di idrati, rilevatore di composti organici, sensori climatici, uno spettrometro per l'analisi della composizione chimica, un braccio mobile capace di prelevare materiale dal suolo.

Uno strumento chiamato "Chem Cam" utilizzerà impulsi laser per vaporizzare strati sottili di materiale  proveniente da rocce marziane o obiettivi al suolo fino a 7 metri di distanza, con lo scopo di analizzare rapidamente il materiale per identificare i campioni più interessanti da esaminare con altri strumenti a bordo del veicolo.
Come ha detto l'astronauta 
e attuale Amministratore della NASA Charles Bolden, "Marte è fermamente nelle nostre vedute. Curiosity non solo restituirà una grande quantità di dati scientifici importanti, ma servirà come precursore di una missione per l'esplorazione umana sul Pianeta Rosso."

Un'avventura da seguire.

Continua. 

Fonti:
http://marsrovers.jpl.nasa.gov/gallery/all/spirit.html
http://marsrovers.jpl.nasa.gov/mission/tm-spirit/index.html
http://it.wikipedia.org/wiki/Opportunity
http://marsrovers.jpl.nasa.gov/mission/status_opportunity.html
http://marsrovers.jpl.nasa.gov/gallery/all/opportunity.html
http://www.nasa.gov/mission_pages/msl/news/msl20110722.html
http://mars.jpl.nasa.gov/msl/multimedia/videos/index.cfm?v=2&a=2 
http://mars.jpl.nasa.gov/msl/mission/timeline/launch/
http://mars.jpl.nasa.gov/msl/multimedia/videos/index.cfm?v=34
http://it.wikipedia.org/wiki/Mars_Science_Laboratory
http://www.nasa.gov/mission_pages/msl/index.html
 

Space Shuttle

14 luglio 2011

Si sta chiudendo un'era astronautica, un lunghissimo periodo di 135 missioni spalmate in 30 anni durante le quali Atlantis, (attualmente in orbita) Challenger, Columbia, Discovery e  Endeavour hanno orbitato attorno alla Terra permettendo agli astronauti a bordo di compiere innumerevoli compiti.

Due missioni non hanno avuto successo a causa degli incidenti che hanno distrutto due Space Shuttle e hanno causato la morte di due equipaggi composti da sette astronauti ciascuno.

Il primo di questi, il Challenger missione STS 51L del 28 gennaio 1986, esplose pochi secondi dopo il decollo.

L'altro veicolo il Columbia, missione STS 107, si disintegrò il 1° febbraio 2003 al rientro nell'atmosfera.


Fonti:
Nasa:  http://www.nasa.gov/mission_pages/shuttle/main/index.html
Wikipedia:  http://it.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttle
http://it.wikipedia.org/wiki/Lista_delle_missioni_dello_Space_Shuttle

Come sempre non entro nello specifico di questi argomenti perché chi volesse farlo può trovare una mole immensa di dati ed informazioni agli indirizzi web citati.

Lo scopo è quello di raccontare qualche impressione personale perché ebbi modo di vivere in prima persona l'emozione di assistere dal vivo al lancio di uno Space Shuttle.

Nell'agosto 1989 mi trovavo in vacanza in Florida e pochi giorni prima avevamo visitato il Kennedy Space Center di Cape Canaveral, la base di lancio principale americana da cui vengono fatti partire i veicoli spaziali.

L'esperienza era stata elettrizzante: ricordo la visione di filmati cinematografici in modalità Imax, visita alla sala di controllo utilizzata per l'atterraggio sulla Luna, l'esposizione dei missili storici e visita al gigantesco parco naturale perfettamente integrato nel centro spaziale.

Avevamo saputo che il giorno 8 al mattino presto sarebbe partito il Columbia col numero di missione STS-28.

Poiché alloggiavamo ad Orlando, quindi abbastanza vicino, decidemmo di provare ad assistere al lancio.

Di buon mattino prendemmo la macchina e ci avvicinammo il più possibile allo spazioporto, sapendo comunque che a causa dell'evento sarebbe stato chiuso.
Infatti fu così e quindi seguimmo la strada per trovare un posto dal quale fosse possibile vedere qualcosa.

Quello che non avevo immaginato era il trovare centinaia di veicoli allineati e parcheggiati chissà da quando, camper e roulotte compresi, e altrettante persone "armate" di macchine fotografiche e videocamere (sottolineo che era il 1989) con l'orecchio alla radio che dava indicazioni sull'orario di partenza.

La "finestra temporale di lancio" era limitata e la nebbia non si era ancora completamente dissolta.

Finalmente venne dato l'OK all'inizio della missione e anche alla radio venne trasmesso il conto alla rovescia.

Verso le 8.30 dell'8 agosto il Columbia (proprio quello che alcuni anni dopo sarebbe esploso al rientro nell'atmosfera) partì.

Dopo aver consultato la carta geografica, avevamo stimato di trovarci a circa 10 chilometri in linea d'aria dalla rampa di lancio e anch'io, come tutti, puntammo cineprese e macchina fotografica nella zona del lancio
.
Ricordo che all'istante 0 feci scattare il cronometro per calcolare con precisione la distanza a cui ci trovavamo.

Pochissimi istanti dopo la gente gridò indicando lo Shuttle e, anche se lontanissimo, ebbi modo di immortalare quei momenti in qualche foto e in un film.

Una lunghissima scia di fuoco che andava verso terra illuminava un cielo già chiaro di suo e in cima a questo bagliore c'era, piccolissimo, il Columbia con i suoi quasi 60 metri di altezza.

Spettacolare, emozionante e spaventoso nello stesso istante.

L'altra grossa emozione avvenne circa 30 secondi dopo il lancio quando, proprio a causa della distanza, ci raggiunse anche il suono.

Un fragore poderoso e continuo mischiato con crepitii laceranti, più forte del tuono di un fulmine che cade vicino, riempiva l'aria.

Più o meno tutti abbiamo l'esperienza di un concerto o di una discoteca dove la musica è assordante e le basse frequenze ti fanno vibrare la cassa toracica.

Questo è quello che avvenne, le basse frequenze erano talmente forti che a 10 chilometri ancora riuscivano a farti vibrare il corpo.

Per me fu un'esperienza meravigliosa, sconvolgente e indimenticabile che ho ancora perfettamente in mente dopo più di 20 anni e che, fra qualche giorno, farà definitivamente parte della storia dell'astronautica, proprio come lo Space Shuttle.

Mars Exploration Rover 2

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23 marzo 2010

# 2
Missione Marte - L'esplorazione

Le due sonde Spirit e Opportunity sono atterrate a circa 3 settimane l'una dall'altra, entrambe poco più a sud dell'equatore marziano ma in località del pianeta opposte fra loro.
I palloni che hanno attutito l'urto con il suolo si sono sgonfiati e la struttura contenuta, a forma di tetraedro, viene aperta un lato alla volta come se fossero petali di un fiore, con una sequenza opportuna in modo da raddrizzare il contenuto qualsiasi tra le posizioni possibili avesse conseguito durante la caduta.
Questa operazione permette al Rover situato all'interno di collocarsi in modo adeguato, rispettando l'alto e il basso.
Il veicolo è ancora ripiegato su se stesso e appiattito ma i numerosi servomeccanismi, aiutati anche dallo spiegamento dei pannelli solari che forniscono energia elettrica, sistemano i componenti del mezzo nella posizione corretta.
Ora il Rover è montato e funzionante e può abbandonare il proprio guscio.
Sono trascorsi quasi 7 mesi dalla data di lancio dei 2 veicoli, ma ora essi possono iniziare la loro vera missione che consiste nell'esplorazione del suolo di Marte.
L'autonomia prevista è di 90 sol (giorni marziani) durante i quali devono ottenere il maggior numero di informazioni possibile riguardo il pianeta rosso.

Nel progettare la missione gli scienziati si sono prefissati alcuni obiettivi.

• 1) Determinare se la vita su Marte sia mai sorta.
• 2) Studiare le caratteristiche del clima
• 3) Studiare la geologia marziana
• 4) Preparazione per una prossima esplorazione umana.

      Sul primo punto finora non sono state riscontrate tracce di vita.
La vita, almeno come la intendiamo noi, richiede la presenza di acqua.
Attualmente non c'è acqua allo stato liquido su Marte, perché il pianeta è troppo freddo e la pressione atmosferica troppo bassa.
E' stato però scoperto che in un passato più o meno lontano, almeno alcune zone del pianeta erano impregnate da acqua allo stato liquido.

      Riguardo al clima, in rare occasioni sono state avvistate piccole formazioni di nubi di acqua simili ai nostri cirri. La pressione atmosferica corrisponde circa ad un centesimo di quella terrestre e l'aria è costituita quasi totalmente da anidride carbonica.

      Gli studi della geologia marziana da parte di Spirit e Opportunity  raccontano la storia di un pianeta sottoposto ad eruzioni vulcaniche e ad un massiccio bombardamento di meteoriti.
Anche per questa ragione si ritiene che la superficie del pianeta fosse intrisa di acqua in alcuni luoghi per cui resta  aperto il dibattito sulla possibile presenza di antiche forme di vita.

      E' stato dimostrato nei fatti che è possibile gestire sofisticate apparecchiature in condizioni climatiche molto diverse da quelle terrestri e per molto tempo.
Il comportamento dei due Rover sta insegnando molto anche sull'affinazione delle tecniche robotiche che dovranno essere messe in pratica in un prossimo futuro.
Le analisi in loco hanno incrementato di molto la conoscenza umana sul pianeta consentendo di avere i dati per progettare l'equipaggiamento che servirà ad un prossimo sbarco umano.
Nel frattempo sono state scattate ed inviate più di 200.000 foto.

Un quinto punto, non contemplato tra gli obiettivi era il funzionamento massimo previsto delle sonde per 90 Sol ma oggi, nel marzo 2010 a 6 anni di distanza e dopo più di 2000 Sol, le sonde funzionano ancora perfettamente, anche se una in questo momento è bloccata.
Gli scienziati da Terra stanno facendo il possibile per liberare Spirit dalla morsa della sabbia che l'ha intrappolata per darle la possibilità di percorrere altro terreno sul suolo marziano.
In queste ultime settimane però sta avanzando l'inverno  e su alcune apparecchiature sono state misurate temperature di -41 gradi centigradi.
L'attuale strategia è di cercare di far risparmiare alla sonda quanta più energia possibile ponendola in una specie di "Stand By" per permetterle di arrivare a primavera.
Se non sarà più possibile muoverla si pensa di usarla come postazione fissa di laboratorio analisi.

Poco più di un secolo fa l'astronomo italiano Giovanni Schiaparelli compiva importanti esplorazioni su Marte al telescopio ottico, indicando la presenza di canali naturali che modificavano i loro aspetto al variare delle stagioni sul pianeta.
La traduzione del termine "canali" verso l'inglese fu fatta erroneamente usando la parola "Canals" cioè "Canali artificiali" anziché "Channels", cioè "Canali naturali" e ciò per alcuni decenni generò l'idea che Marte fosse abitato da esseri senzienti.
Lo doccia fredda definitiva sull'esistenza di ipotetici abitanti marziani avvenne negli anni '60 quando le prime sonde incominciarono a mostrare il pianeta per quello che è.
Nei 40 anni successivi l'uomo, abitante di un pianeta Terra sempre più piccolo e sempre più popolato, ha raggiunto i risultati descritti con lo scopo di incrementare la propria conoscenza al fine di ottenere futuri benefici che contribuiranno a disporre di una quantità di risorse maggiori per migliorare ulteriormente la qualità della vita degli abitanti del pianeta Terra.

Fonte: http://marsrovers.jpl.nasa.gov/home/index.html