Lo scorso Giovedì 17 Novembre gli ingegneri della NASA hanno installato l’ultima fondamentale parte al Mars Science Laboratory Curiosity, in vista del suo lancio verso il Pianeta Rosso previsto per Sabato 26 Novembre.
L’articolo di Stephen Clark ci spiega su spaceflightnow.com i particolari di questo ultimo fondamentale evento che precede il lancio del rover.
Il Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator (MMRTG), del peso di 45 kg, è stato portato nella Vertical Integration Facility del vettore Atlas 5 nelle prime ore dello scorso Giovedì. Esso quindi, è stato inserito tramite un’apertura, nella carena del razzo in un apposito vano dello spacecraft. Si è poi semplicemente trattato di stringere i quattro bulloni di fissaggio e di connettere i cablaggi elettrici del generatore, secondo quanto illustrato da David Gruel, il manager responsabile delle fasi di assemblaggio testing e lancio della sonda.
Una volta completata l’installazione dell’MMRTG, lo spacecraft ha iniziato a ricevere energia dal suo interno. L’accensione finale è avvenuta lo scorso Venerdì 18 Novembre.
L’installazione del generatore di energia rappresenta uno degli ultimi steps di preparazione di MSL al lancio, che era inizialmente previsto per Venerdì 25 Novembre. Infatti, proprio ieri Sabato 19 Novembre, la NASA ha deciso di posticipare di un giorno il liftoff di Curiosity per dar modo ai tecnici di sostituire una batteria sospetta nel sistema di autodistruzione del booster.
Al termine della fase di crociera del suo viaggio, nell’Agosto 2012, il rover penetrerà nell’atmosfera marziana dissipando parte della sua energia cinetica sottoforma di calore, di seguito entrerà in funzione il paracadute per rallentare ulteriormente la sua velocità. Infine, l’avveniristico sistema “sky krane”, ovvero una sorta di gru a razzo che tramite dei cavi calerà Curiosity sulla superficie del Pianeta Rosso.
La principale direttiva della missione è la ricerca di evidenze di vita passata, sul pianeta da molti considerato “gemello” della Terra, utilizzando i dieci strumenti scientifici di cui il rover è dotato.
L’MMRTG è stato montato per ultimo sulla sonda, a causa della pericolosità del suo nucleo radioattivo, anche se l’unità è stata rivestita di diversi strati di materiale di protezione per contenere il suo nocciolo di plutonio nell’evenienza di impatti, di esplosioni e/o di un rientro non pianificato nell’atmosfera terrestre. Naturalmente non esiste un pericolo di detonazione atomica con il Pu-238 installato a bordo di Curiosity.
La sicurezza di MSL è testimoniata anche da Steve Brisbin, Associate Director for Center Operations del Kennedy Space Center, che dichiara che esiste una possibilità di 1 su 400 che si possa spargere del materiale radioattivo nel caso si un incidente durante il lancio, ed anche nell’eventualità in cui del plutonio venisse disperso nell’atmosfera terrestre, il rischio per la salute umana sarebbe comunque basso.
Il generatore di energia di questa missione, consiste in un dispositivo nucleare al plutonio-238 che converte le radiazioni sprigionate dal decadimento dell’isotopo in elettricità. Esso contiene circa 4,8 kg di plutonio-238 radioattivo e delle termocoppie a stato solido che convertono il calore delle radiazioni in elettricità.
L’MMRTG è stato fornito dall’Energy Department americano che è responsabile della fornitura di materiale radioattivo agli utenti come la NASA. La Boeing Co ha costruito il dispositivo.
I generatori nucleari hanno dato energia a 26 missioni spaziali statunitensi nel corso delle ultime cinque decadi, permettendo l’esplorazione del Sole, della Luna, di Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno. La sonda della NASA New Horizons, anch’essa corredata da un generatore nucleare, è in viaggio per fare il suo incontro con Plutone nel 2015.
Il generatore di Curiosity è di nuova concezione; esso è stato progettato per essere impiegato su pianeti con atmosfera, come Marte, e nel vuoto cosmico. Opera ad intervalli energetici di 110 W, una leggera miglioria rispetto ai precedenti RTGs, e fornirà corrente elettrica per almeno 14 anni, mentre la missione primaria del rover è prevista essere di due anni.
Esiste comunque un problema legato alla disponibilità di questo carburante nucleare. Il Pu-238 è un isotopo del plutonio per impieghi non bellici e le scorte americane di questo materiale sono in diminuzione allarmando gli scienziati che stanno pianificando le missioni scientifiche verso il Sistema Solare esterno. Attualmente nelle scorte dell’Energy Department non c’è sufficiente Pu-238 per allestire un generatore per la missione che dovrebbe studiare la luna di Giove, Europa, nel 2020.
L’Energy Department non comunica la quantità esatta di Pu-238 delle proprie scorte, ma il report decennale del National Research Council rilasciato all’inizio del 2011, ha stimato che il quantitativo dell’isotopo rimasto dopo l’allestimento del generatore del Mars Science Laboratory è di 16,8 kg.
La NASA nel 2010 ha previsto le proprie esigenze di Pu-238 fino al 2027, al doppio della quantità teorizzata dall’NRC, necessitando quindi di acquistare il materiale dalla Russia e di rinnovare la produzione interna degli Stati Uniti.
Giocoforza, la Russia, che al momento non sta producendo Pu-238, intende stipulare un contratto di fornitura più lucrativo con il governo americano.
Gli sforzi di far ripartire la produzione di Pu-238 negli USA hanno incontrato la resistenza del Congresso. La stima dei costi va dai 75 ai 90 milioni di Dollari per raggiungere la piena capacità produttiva in cinque o sei anni, secondo l’Energy Department, che dal canto suo sta sponsorizzando lo sviluppo di un generatore nucleare più efficiente che potrebbe volare nello spazio già per il 2016.
Riassumendo, il lancio del razzo Atlas V con MSL Curiosity è ora fissato per le 16:02 italiane di Sabato 26 Novembre dal Launch Complex-41 della Cape Canaveral Air Force Station in Florida. La finestra di lancio si estenderà per 1 ora e 43 minuti.
Gli appuntamenti di Lunedì 21 (tours, briefings etc.) rimangono inalterati, mentre gli eventi del resto della settimana e la prelaunch schedule sono ancora in fase di valutazione.
Il rollout dellAtlas V con il suo prezioso carico verso il launch pad è previsto per Venerdì 25 Novembre.
Fonti: spaceflicghtnow.com, NASA, CBS News Space
Immagini:
-
3 Novembre 2011. Nella Vertical Integration Facility dello Space Launch Complex 41, la payload fairing contenente il Mars Science Laboratory è appena stato issato in cima al vettore Atlas V. Image credit: NASA/Kim Shiflett.
-
e 3) Due immagini artistiche dello “sky crane”. Image credit: NASA/JPL-Caltech.
-
Un’immagine artistica di Curiosity. Image credit: NASA/JPL-Caltech
