Mars 2020 Rover Perseverance - fase operativa

Per chi volesse seguire Percy in real-time verso il cratere Jezero, con Eyes on solar system potete farlo. La telemetria è la stessa usata al JPL.

E per chi volesse saperne più sul software, c’è un thread dedicato.

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È nato il gemello terrestre di Perseverance! Beh nato, magari era mesi che era stato costruito, ma ora ha un nome: Optimism, sulla falsariga di Perseverance. Servirà come articolo di test per studiare le manovre da far fare a Percy e per avere un modello fedele e e reale per eventuali aspetti SW da correggere/analizzare per il mantenimento. Un altro scopo è infatti proprio quello di trovare eventuali problemi e risolverli il prima possibile, idealmente prima che Perseverance atterri.

Nelle prossime settimane, verrà trasportato in una struttura con suolo molto simile a quello di Marte e verrà testato tutto il meccanismo di guida .

Le uniche differenze con Perseverance sono date dall’assenza di un MMRTG, sostituito da una connessione elettrica, un sistema di raffreddamento al posto di riscaldamento, e un sistema di connessione ethernet garantito dal cavo di alimentazione elettrica in sostituzione di un meccanismo ad onde radio. Per il resto, sono identici, anche come componentistica hardware, sensori e dimensioni.

Optimism è l’acronimo di Operational Perseverance Twin for Integration of Mechanisms and Instruments Sent to Mars.

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Ovviamente per mia ignoranza, ma mi sarei aspettato che i test su campo li avessero già iniziati con il gemello prima del lancio! Magari qualche piccola sciocchezza potevano già sistemarla sul veicolo ufficiale prima della partenza

Beh i test su OPTIMISM non sono stati fatti perchè li aveva già fatt Perseverance, per cui non era necessario replicarli nuovamente. I test sul gemello terrestre servono per identificare problemi software/hardwae prima che Perseverance arrivi, in modo da poter inviare patch il prima possibile: ciò non significa che questi aspetti non siano stati testati, ma si continua ad analizzare lo scenario di arrivo di Perseverance per cercare di migliorare il migliorabile e risolvere quei problemi che potrebbero presentarsi in condizioni particolari (per esempio, inclinazione del terreno troppo elevata e quindi comportamento da seguire, rilevamento di buche che potrebbero danneggiare le ruote).

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“un sistema di connessione ethernet garantito dal cavo di alimentazione elettrica” significa un classico cavo lan con connessione PoE?

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Direi il contrario, dalla descrizione è un Ethernet over Power :stuck_out_tongue:
In ogni caso si tratta di un cavo che porta corrente e segnali modulati.

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Si anche io l’ho interpretata come Marco. La notizia originale parla di

For one thing, while Perseverance gets its power from a multi-mission radioisotope thermoelectric generator, […], OPTIMISM features an umbilical cord that can be plugged in for electrical power. That cord also provides an ethernet connection, allowing the mission team to send commands to and receive engineering data back from OPTIMISM without installing the radios Perseverance uses for communication.

Nuovo articolo di Marco Vezzoli pubblicato su AstronautiNEWS.it

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Un’immagine termica del RTG di Perseverance alla fine del caricamento del plutonio:


Immagine presa da https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032063320302889?via%3Dihub

La temperatura massima corrisponde a circa 144 °C. A memoria all’interno il plutonio dovrebbe arrivare a 1000 °C.

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Perseverance, oltre ad essere il rover più avanzato ad atterrare su Marte, sarà uno dei pochi ad essere dotato di laser retroriflettori, dispositivi che oltre produrre nuovi dati scientifici, permetteranno atterraggi più sicuri nel futuro.

I retrorilfettori sono piccoli gruppi di specchi, portati dalle missioni Apollo, utilizzati dagli scienziati per misurare con estrema accuratezza la distanza della Luna, ottenendo informazoni importanti sulla sua orbita e la sua forma e i relativi cambiamenti nel tempo. Dopo oltre 50 anni si tenterà un’esperimento simile anche con Marte: Perseverance ha a bordo LaRA, Laser Retroreflector Array (LaRA), delle dimensioni di un palmo. Sul pianeta rosso però LaRA sarà in compagnia del già presente LaRRI (Laser Retroreflector for InSight), presente su InSight, a cui se ne aggiungerà uno su ExoMars 2022.

Attualmente non ci sono laser abbastanza potenti da arrivare su Marte (già con la Luna si devono utilizzare fasci importanti e i fotoni di ritorno sono di molti ordini di grandezza inferiori a quelli inviati): gli specchi sono progettati per missioni future, che permetteranno di ottenere la posizione precisa dei rover sul pianeta, testare (nuovamente) la relatività einsteiniana e migliorare gli atterraggi. I retroriflettori, date le dimensioni, sono progettati per essere puntati da un laser su un orbiter marziano.

Nota d’orgoglio tutta italiana: i 3 retroriflettori sono tutti prodotti in Italia dall’INAF per conto dell’ASI e sono semplici, non richiedono manuntenzione e possono operare per decenni.

I retroriflettori operano come quelli delle biciclette, facendo rimbalzare indietro la luce. LaRA è una cupola larga 5 centimetri punteggiata da fori da mezzo pollice contenenti celle di vetro, al cui interno 3 facce specchiate sono posizionate a 90 gradi per far riflettere la luce esattamente indietro. Le dimensioni di LaRA saranno comunque molto pià contenute rispetto a quelle dei retroriflettori lunari: quelli portati dalle missioni Apollo 11 e Apollo 15 sono grandi come un monitor di computer e possiedono 100 riflettori, mentre quelli di Apollo 15 sono ancora pià grande e con 300 riflettori.

La teoria della Relatività Generale riceverà un’ulteriore conferma grazie alle misurazioni contemporanee della posizione di Perseverance e della posizione dell’orbiter dalla Terra. Nel caso di InSight invece le misurazioni con il laser potranno portare a miglioramenti nella comprensione dell’interno di Marte: il lander si affida ad uno strumento radio per trovare minuscole differenze nella rotazion del pianeta. Dall’analisi dei dati ottenuti si potrà capire se il nucleo sia liquido o solido. Se a questi dati si aggiungessero quelli ottenuti utilizzando i retroriflettori, si potrebbero ottenere misurazioni ancora più precise, avendo la possibilità di studiare anche la possibile contrazione o espansione della crosta marziana

Infine in termini di atterraggi, Perseverance si affiderà al Terrain-Relative Navigation, una nuova tecnologia che confronterà le immagini acquisite durante la discesa con la mappa precaricata a bordo, ed in caso di avvicinamento ad un pericolo, la sonda potrà spostarsi. Nelle missioni future, avere dei retrorilfettori permetterà di avere un controllo con il Terrain Relative Navigation system e migliorare la precisione a qualche centimetro, nelle ipotesi migliori.


Laser Retroreflector Array su Perseverance.
Credit: NASA.


Facendo un tuffo nel passato all’era Apollo, i primi retroriflettori sono stati posizionati da Buzz Aldrin durante l’unica EVA di Apollo 11, nel ccorso dell’esperimento Early Apollo Scientific Experiments Package (EASEP). Nella foto sopra Aldrin tiene il Passive Seismic Experiments Package (PSEP) nella mano sinistra, mentre nella destra il Laser Ranging Retro-Reflector (LR3).
Credit: NASA.


Immagine ravvicinata, scattata il 1971-02-04T23:00:00Z dei LR3 lasciati da Apollo 14.
Credit: NASA.

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I retroriflettori sono uno degli strumenti preferiti di @PherosNike che ne ha parlato in qualche puntata di AstronautiCast

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Oggi c’è la la seconda TCM ( Trajectory correction maneuver).
Le condizioni iniziali alla partenza erano queste

inserire meme Tory Bruno con cappello e pistola fumante

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TCM completata.

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Abbiamo un video su OPTIMISM: vengono mostrate le capacità di manovra e i primi giri di ruote sul Mars yard, il terreno utilizzato per simulare l’ambiente marziano.

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Invece in questa IGTV si può vedere OPTIMISM che gira sul Mars Yard e alcune spiegazioni sul suo funzionamento.

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Ma questo link è stato già condiviso?


Fornisce una visione 3D interattiva del rover, con la possibilità di evidenziare dove sono sistemati gli strumenti. Si può ruotare il rover sia nel piano orizzontale che in quello verticale, vedendo quindi anche cosa c’è sotto. Non si può aprire e vedere cosa c’è dentro, però, tipo MOXIE rimane nascosto.
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Perseverance sarà un tutto fare: da astrobiologo a geologo. A bordo infatti ci sarà un radar in grado di penetrare il terreno chiamato RIMFAX: sarà il primo del suo genere sulla superficie di Marte e fornirà dati a miglior risoluzione di quelli orbitanti, garantendo quindi anche più informazioni su come il cratere Jezero si sia formato. RIMFAX è l’acronimo di Radar Imager for Mars’ Subsurface Experiment, può penetrare fino a 10 metri nel suolo marziano, rilevando strati geologici nascosti, magari in grado con le condizioni in grado di aver supportato vita in passato. Utilizza una tecnologia consolidata e utilizzata nello studio dei ghiacciai sulla Terra.

RIMFAX è stato testato in Norvegia, ottenendo dei modelli 3D della superficie sottostante. Ci si potrebbe chiedere perchè sia stato testato in un ambiente così freddo: gli scienziati ipotizzano che eventuali forme di vita a Jezero possano aver vissuto in periodi più caldi di quelli attuali e che eventuali tracce possano essere rimaste preservate nei sedimenti. RIMFAX permetterà analisi precise e mirate in cerca di tracce chimiche e mineralogiche nelle rocce.

RIMFAX fornirà informazioni su come il delta a Jezero si possa essere formato. Di certo è che il cratere si è formato dalla collisione di un oggetto conro la crosta marziana; in seguito dei canali si sono formati nel cratere, che ha creato un lago il quale ha ospitato il delta di un fiume.

L’antenna di RIMFAX è situata sotto l’MMRTG, sul retro di Perseverance.

Fonte: NASA - RIMFAX instrument aboard Perseverance.

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Q&A con Eirc Aguilar, Technical Group Supervisor, 2020-10-22T21:00:00Z in diretta su YouTube.

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Infatti :grin:

Avevamo anche intervistato il team leader di INRRI e scritto un articolo:

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Proseguono gli articoli sulle strumentazioni di Perceverance. L’2020-10-07T22:00:00Z il team ha aspettato un segnale di risposta da parte del Mars Entry, Descent, and Landing Instrumentation 2 (MEDLI2), un insieme di sensori che misureranno l’ambiente vicino alla capsula e le performance del sistema di protezione termica durante la fase di ingresso atmosferico su Marte. I dati ricevuti a Terra sono positivi, nonostante fosse la prima volta che venivano attivati da dopo il lancio: si è trattata semplicemente di una accensione di sensori ed elettronica.

Ovviamente i sensori erano già stati testati a terra, prima di essere inseriti nello scudo termico e nella backshell, per avere la certezza della loro operatività nelle condizioni spaziale.

Fonte: NASA - MEDLI2 tested during cruise phase.

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