Mars 2020 Rover Perseverance - Mission Log

Un messaggio è stato unito ad un Argomento esistente: [2020-07-30] Atlas V 541 | Mars 2020 (Perseverance rover & Ingenuity helicopter)

E ovviamente, trailer “cinematografico”…

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Altro video su Ingenuity.

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Devo dire che l’elicottero Marziano mi intriga tantissimo. Spero che sia un successo. Potrebbe aprire un nuovo modo di esplorare roboticamente Marte

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A Bordo di Perseverance ci saranno anche un paio di meteoriti di origine marziana. Verranno usati per la calibrazione degli strumenti scientifici.

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Perseverance porterà su Marte anche alcuni campioni dei prossimi tessuti impiegati nelle tute spaziali di nuova generazione, pensate per il pianeta rosso e per la Luna. Saranno 5 pezzetti di tuta tra cui un pezzo di visiera dell’elmetto) e verranno studiati da un apposito strumento, chiamato SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals), che verrà calibrato assieme ai già citati meteoriti marziani.
In infografica è possibile vedere da dove sono stati presi i vari pezzi e di che materiale sono fatti, oltre la posizione di SHERLOC a bordo di Perseverance.

La notizia è venuta fuori durante un Quesiton&Answer, per cui ecco alcune domande e risposte:

La prima domanda riguarda la scelta dei materiali utilizzati per calibrare SHERLOC. La risposta è di Army Ross, advanced spacesuit designer alla NASA, che afferma che i materiali che stanno cercando sono quelli degli strati più esterni della tuta, i più esposti alle radiazioni. Stanno inoltre utilizzando un orto-tessuto del quale hanno molta familirità di utilizzo ed è composto da 3 materiali uniti assieme: il Nomex, un tessuto ignifico che si trova in dotazione ai pompieri, il Gore-Tex, impermeabile ma traspirante ed infine il Kevlar, utilizzato nei giubbotti anti-proiettile. Viene inoltre riportato che è in fase di test il Vectran, attualmente utilizzato nei palmi dei guanti delle tute spaziali presenti sulla ISS, data la sua resistenza ai tagli. Anche se @Raffaele_Di_Palma ci ha mostrato che ci sono punti piuttosto ostici sulla stazione. A bordo di Perseverance ci sarà anche un esemplare di Teflon, utilizzato in passato come componente del dorso dei guanti per via del fatto che li rende più lisci e quindi più difficili da strappare e tagliare. Dal momento che su Marte ci sarà anche parecchia polvere, è stato caricato anche un pezzo di Teflon con uno strato resistente a quest’ultima. In conclusione, vi è uno strato di policarbonato, impiegato nei visori e in bolle all’interno degli elmetti grazie alla capacità di ridurre la luce ultravioletta. Inoltre è molto elastico e quindi non si rompe e frantuma in caso di impatto.

La seconda domanda è relativa al controllo dei campioni da parte di SHERLOC. Lo strumento otterrà lo spettro dei materiali sopra riportati e li confronterà con i risultati ottenuti a Terra. Dal momento che su Marte sono presenti radiazioni, anche al NASA Marshall Space Flight Center sono stati eseguiti test in camere a vuoto con ultravioletti, in cui i campioni sono stati sottoposti a delle radiazioni. Lo scopo di questi test è stabilire se la durata dei materiali è sufficiente e compatibile con la sicurezza di un futuro equipaggio, oppure sarà necessario sviluppare nuovi materiali.

Una terza domanda, a cui è già stata data un primo accenno, riguarda il problema della polvere marziana. Ross risponde affermando che sarà di certo una sfida ingegneristica, ma che non c’è motivo per non proettare cose che debbano funzionare in ambienti polverosi. Sono già allo stadio di sviluppo guarnizioni che mantengono puliti i cuscinetti, presenti nelle tute spaziali in vari punti di snodo, come spalle, polsi, anche, caviglie e bacino, e garantiscono la possibilità di camminare, piegarsi e altri movimenti che saranno necessari sulla superficie marziana. Ross ricorda inoltre il problema relativo alla pressurizzazione della tuta, che limita e rende più goffi i movimenti: sebbene la pressione non sarà elevatissima, sarà comunque necessario mantenere i cuscinetti il più possibile puliti per evitare bloccaggi. Sono ovviamente allo studio anche altre forme di protezione, specialmente per missioni di lunga durata, coe strati protettivi o film di materiali, che avrebbero migliori prestazioni rispetto a materiali intrecciati, che per costruzione presentano spazio tra le componenti; i due pezzi di Teflon sopracitati, uno normale ed uno con uno strato protettivo, servono a questo.

In conclusione viene chiesto quanto saranno differenti le varie tute spaziali tra i vari habitat (ISS, Luna e Marte). La risposta è che ovviamente il design dipende dalla destinazione e dall’utilizzo che se ne farà. Sulla Stazione Spaziale le tute sono progettate appositamente per l’ambiente di microgravità, per cui la parte superiore è più utilizzata (ci si sposta con le mani, non si cammina mai) rispetto a quella inferiore (utilizzata solo come per stabilizzare il corpo). È diversa anche l’esposizione, in primis alla radiazione solare, ma anche all’ossigeno atmosferico, presente ancora a quelle altitudine, che è molto reattivo e può degradare molto velocemente i materiali della tuta.
Le future tute lunari invece non incorreranno in questo problema, in quanto il nostro satellite non è dotato di atmosfera propria, ma avranno da proteggersi maggiormente dalle radiazioni solari, proprio per l’assenza di atmosfera, a differenza di Marte. Viene ribadito, come anche in apertura dell’articolo, che il programma Artemis sarà quindi un banco di prova per le tute spaziali che, seppur operando in ambienti diversi, lo faranno in condizioni simili di esposizione prolungata e di luoghi a bassa pressione e ad elevata polverosità.
In conclusione, le tute lunari e marziane saranno molto simili perchè i tempi di esposizione rispetto alla ISS saranno maggiori, e Ross sta provando a rendere le due spacesuit lunari più simili a quelle del pianeta rosso.

C’è anche un articolo relativo a SHERLOC, vedrò di commentarlo in tarda serata.

Fonte: Perseverance will carry 5 pieces of next genration suites.
Crediti per l’immagine: NASA.

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Credo l’avessimo accennato già in podcast in una delle monografie su Perseverance, probabilmente proprio quella su SHERLOC e gli altri strumenti, ma non in maniera così dettagliata. Interessante.

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per la gestione della polvere in prossimità delle giunture con cuscinetti delle tute, si potrebbe creare una piccola precamera non stagna (diversamente si sposterebbe il probema) tra l’ambiente esterno e la tenuta e mantenerla leggermente “pressurizzata” con un lieve flusso di aria. Basta poco per ostacolare l’ingresso della polvere in un ambiente a pressione bassissima, per cui piccole bombole. Per missioni prolungate la presenza di un airlock con impianto di ventilazione con flussi intensi (50-100 volumi/ora)e disponibilità di aria compressa, dotato di canister con filtri hepa o ulpa sostituibili ipotizzo che sia abbastanza inevitabile

Le giunture del nuovo modello sono a tenuta d’aria?
Se sono in grado di trattenere perfino l’aria, non dovrebbero essere in grado di “tener fuori” la polvere?

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Mi riferisco a creare una zona, immediatamente oltre la tenuta stagna, che non è a tenuta stagna ma ha una piccola fessura (è sulla parte “mobile” rispetto a quella “fissa” dell’altra porzione del giunto, deve ruotare) e quella zona può essere leggermente flussata. Il principio è simile al flussare con gas inerte la porzione di asse della turbopompa tra la sezione turbina e la sezione pompa. Crei un campo di pressione positiva che ostacola l’ingresso da aree a pressione inferiore

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La scelta dei campioni da prelevare verrà coadiuvata da un team europeo (da sogno):

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Appena dopo il lancio, Tory Bruno ha ricordato come il rispetto delle procedure di Planetary Protection sia stato preso in seria considerazione.

Il Planetary Protection è un protocollo che viene applicato a tutte le sonde che vengono inviate sulla superficie dei pianeti/satelliti naturali/asteroidi.

Per Perseverance questo è stato un aspetto da tenere particolarmente in considerazione, dato che deve raccogliere dei campioni che dovranno ritornare sulla Terra.

Il CEO di United Launch Alliance ha evidenziato come il team che ha lavorato con Perseverance si sia prodigato al rispetto del Planetary Protection fino alla integrazione finale della pila a combustibile.

In questa puntata di Gravity Assist (un podcast NASA) Lisa Pratt della Planetary Protection Office offre oltre alla spiegazione di come viene studiato e applicato il protocollo, anche alcuni dettagli proprio su come Perseverance è stato preparato.

https://www.nasa.gov/mediacast/gravity-assist-she-protects-other-planets-from-our-germs

All’inizio lo stile lascia un po perplessi (l’host del podcast sembra un arbitro da ring di boxe) ma poi è davvero una bella puntata da ascoltare

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Mi chiedevo se Perseverance potrebbe trovare tracce di vita batterica (ovviamente passata) con i suoi strumenti oppure se bisognerà per forza aspettare il ritorno a Terra delle provette.

Io mi chiedo: se le trovasse, non sarebbe il caso di applicare una Planetary Protection anche al nostro pianeta? :thinking: Sarà previsto nei progetti questa eventualità, immagino.

È la missione primaria, ed è una missione indipendente, quindi sì, potrebbe trovare qualcosa da solo.
Quando poi arrivano i campioni a Terra, si può fare qualche esame diverso con strumenti che non si sono potuti portare a bordo.

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Sì, è stato previsto. Protezione planetaria in entrambi i sensi.

Edit: ecco il documento
https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://www.lpi.usra.edu/pss/presentations/200803/04-Atlas-PPSonMSR.pdf&ved=2ahUKEwiux7GqrvjqAhVKi6QKHdCHAs0QFjAMegQIBRAB&usg=AOvVaw0x2M4LlZnV6PL7ZiDYVuSf

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Era prevedibile, comunque la sonda è uscita dalla safe mode a causa dei limiti restrittivi di temperatura già il 2020-07-30T22:00:00Z.

https://blogs.nasa.gov/mars2020/

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Ingenuity ha ricaricato le batterie per la prima volta al di fuori della Terra.

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Cosa interessante. Sulla Terra le batterie al litio è bene conservarle ad una carica (leggi:tensione) del 50-70% quando stoccate mesi senza essere usate. Pensavo che lo spedissero già con quella tensione e che portassero al 100% la tensione dopo l’atterraggio.

TCM-1 effettuata con successo.

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