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scientificamente - Gli Speciali di DIRE

Destinazione Marte, la Nasa prende la mira – VIDEO

Gli occhi della Nasa sono puntati su Marte e mai come ora l’espressione è la più adatta. L’agenzia spaziale statunitense si sta infatti dedicando alla messa a punto di un sistema in grado di individuare con certezza il punto del pianeta rosso in cui far atterrare il prossimo lander.

Gli ingegneri del Jet Propulsion Laboratory di Pasadena stanno sviluppando delle tecnologie che permetteranno di far atterrare il successore di Curiosity in un punto specifico. Ricordiamo che qaundo il robottino che esplora il suolo marziano dovette fare la sua discesa, il 6 agosto 2012, l’area individuata misurava 140 chilometri quadrati. In futuro l’approssimazione sarà molto più precisa.

Risalgono a pochi mesi fa i primi esperimenti effettuati a Terra. Il sistema che ha reso possibili queste prove tecniche si chiama Autonomous Descent and Ascent Powered-flight Testbed, comunemente detto Adapt, ed è stato realizzato insieme agli scienziati del Masten Space System.

Adapt è un sistema per eseguire test basato su ‘Xombie’, un razzo ‘riciclabile’, verticale al momento del lancio, verticale al momento dell’atterraggio. La sua piattaforma riesce a riprodurre in un modo accettabile le condizioni di discesa su Marte, fornendo tassi di discesa a tutta velocità a basse altitudini. Queste condizioni sono molto difficili da raggiungere attraverso le piattaforme convenzionali. A bordo del razzo sono state installati due sofisticati strumenti: il Terrain relative navigation, con il sensore Lander vision system, e l’algoritmo per il Guidance for fuel optimal large diverts.

I due test, effettuati lo scorso dicembre, il 4 e il 9, sono andati bene. In entrambi i casi il razzo si è innalzato fino a 325 metri. Grazie al Lander vision system Xombie ha capito perfettamente dove atterrare, senza nessun Gps di supporto. Come ha fatto? Prima ha scattato delle foto, durante la discesa. Poi ha comparato le immagini così raccolte con il suo database permettendo al veivolo di trovare autonomamente la sua posizione, in modo da rendere possibile l’aggiustamento della rotta e anche un atterraggio soffice.

L’algoritmo, invece, ha il compito di calcolare il miglior percorso possibile per deviare il velivolo in tempo reale verso il suo target d’atterraggio. Per la prima volta questo sistema ha permesso di ottenere la migliore performance di reindirizzamento in relazione alla quantità di propellente usato.

La combinazione di queste alte tecnologie ha permesso a Xombie di cambiare rotta quando si trovava a 190 metri d’altezza e ha reso possibile raggiungere il traguardo prefissatro.  “E’ un grande passo in avanti delle nostre competenze per i futuri atterraggi su Marte e mostra anche un metodo molto efficace per test di nuovo tecnologie poco costosi e rapidi”. Parola di Chad Edwards, chief techologist del Mars Exploration Directorate. “Questa stessa tecnologia- ha proseguito- è valida anche per l’atterraggio sulla Luna, sugli asteroidi e su altri obiettivi spaziali”. (Approfondimento video dal minuto 04’05”)

Le news di questa settimana

TRACCE DI GEYSER SU ENCELADO

Sorgenti idrotermali fuori dalla Terra non erano mai state trovate. La missione internazionale Cassini è invece riuscita a scovarne delle tracce su Encelado, la luna di Saturno. Sotto i suoi oceani, secondo uno studio pubblicato su Nature, ci sarebbe un’attività simile a quella dei nostri geyser. La consistenza e la formazione chimica delle particelle rilevate svela l’attività idrotermale che si forma laddove gli oceani di Encelado incontrano le rocce sottostanti. Probabilmente gli spettacolari pennacchi d’acqua che eruttano da questa luna dipendono proprio dalla presenza di geyser in profondità. Questa scoperta incoraggia gli sforzi di Cassini per trovare tracce di vita, considerando anche che sulla Terra l’interazione tra acqua e rocce negli spruzzi sotterranei genera sostanze compatibili con la vita.

I PUNTI LUMINOSI DI CERERE SONO DI GHIACCIO

I punti luminosi di Cerere, l’oggetto celeste più grande nella fascia degli asteroidi, sembrerebbero sempre di più ghiaccio. E potrebbero anche essere la fonte di un’eruzione quotidiana di vapore acqueo. La missione Dawn toglierà ogni dubbio, assicurano gli scienziati, e sta già dando le prime risposte sui due punti. Si tratterebbe, spiegano dalle pagine di Science, di formazioni contenenti ghiaccio. Andrea Nathues, principal investigator della camera di Dawn, sostiene infatti che i punti in questione abbiano caratteristiche spettrali come quelle del ghiaccio. La lucentezza dei punti può essere vista anche quando Dawn punta sull’orlo del cratere, suggerendo che l’oggetto potrebbe eiettare vapore acqueo nello Spazio. L’attività di Cerere fa sì che i punti luminosi brillino durante il giorno, e poi si spengano durante la notte. Dawn dovrebbe risolvere completamente il mistero, forse già dal prossimo aprile, quando avverrà un avvicinamento.

LA STAZIONE SPAZIALE GONFIABILE

A partire da settembre saranno aggiunti dei nuovi moduli alla Stazione spaziale internazionale. La loro particolarità è che si tratta di moduli composti da segmenti gonfiabili. Il progetto si chiama Bigelow Expandable Activity Module e prevede segmenti che arrivano in orbita sgonfi e, una volta lì, vengono agganciati dalla Stazione spaziale e gonfiati dagli astronauti dell’equipaggio, per poi essere assemblati secondo diverse combinazioni. Hanno superato tutti i test e hanno ricevuto il via libero definitivo: si comincia con l’invio di segmenti grandi più o meno dieci metri quadri, ma si stima che, in futuro, ciascun gonfiabile misurerà dieci volte tanto.

50 ANNI FA LA PRIMA PASSEGGIATA SPAZIALE

Era il 18 marzo 1965 quando per la prima volta nella Storia un uomo passeggiava nello Spazio. Era il cosmonauta russo Alexei Leonov, che si avventurò fuori dalla Voskhod. Fu un’esperienza storica e travagliata: la tuta spaziale giocò un tiro mancino a Leonov, poiché si gonfiò più del dovuto e pregiudicò la possibilità di riuscire a rientrare dentro alla navicella. Fu lui a prendere una decisione drastica, che probabilmente gli salvò la vita. Aprì una valvola che fece sgonfiare la tuta, quanto bastava per poter rientrare a bordo. La passeggiata spaziale di Leonov durò solo dodici minuti, ma fu determinante per provare che gli astronauti potevano lavorare anche nello Spazio aperto. La prima volta per uno statunitense arrivò tre mesi dopo, grazie all’astronauta Ed White, che trascorse 21 minuti fuori. Bisogna aspettare più di vent’anni per il primo europeo, Jean-Loup Chrétien. Era il 1988. In questi 50 anni più di 200 astronauti provenienti da dieci Paesi diversi hanno compiuto una passeggiata tra le stelle. Primo italiano Luca Parmitano, nel luglio del 2013.

di Antonella Salini

20 marzo 2015

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