Il controllo di missione di Mars Express è pronto per l’atterraggio della sonda Phoenix della NASA
Il control team della sonda Mars Express dell’ESA è pronto a monitorare l’ingresso, la discesa e l’atterraggio sulla superficie marziana della sonda Phoenix che avverrà il 26 Maggio 2008.
Il team ha ultimato i principali preparativi per supportare la fase di Entry, Descent and Landing (EDL) della missione Phoenix della NASA sul Pianeta Rosso. Il 25 Maggio Mars Express punterà i propri apparati verso la traiettoria pianificata di ingresso di Phoenix registrandone le trasmissioni mentre essa si tuffa nell’atmosfera marziana.
I dati registrati costituiranno un utile e potenzialmente cruciale back-up per confrontare i profili di discesa previsti ed effettivi della sonda americana.
Lo sbarco è previsto per le 23:38 UTC, ovvero le 01:38 CEST del 26 Maggio.
“Abbiamo testato una manovra di torsione appositamente studiata per la nostra sonda, ed abbiamo programmato una serie di downloads di dati immediatamente dopo l’atterraggio di Phoenix; la NASA riceverà i nostri dati registrati un ora più tardi.” Ha detto Michel Denis, Spacecraft Operations Manager presso l’ESOC ESA’s Space Operations Centre di Darmstadt in Germania.
Il Mars Express team seguirà l’evento dalla Dedicated Control Room dell’ESOC.
L’effettivo riutilizzo del sistema di comunicazione di bordo del lander
I controllori utilizzeranno il MELACOM (Mars Express Lander Communications) per puntare verso Phoenix durante la fase EDL, la strumentazione radio era stata inizialmente ideata per le comunicazioni durante l’atterraggio della sonda inglese Beagle 2.
Mars Express eseguirà una rotazione ad alta velocità mentre MELACOM traccerà Phoenix, ruotando sul suo asse ad una velocità due o tre volte superiore al normale. Questa manovra è già stata testata e confermata. Il percorso orbitale di Mars Express era già stato rifinito alla fine del 2007 per fornire la visibilità di Phoenix.
La raccolta dei dati è in programma con inizio alle 23:21 UTC e durerà 26 minuti, fino alle 23:47 UTC.
“I dati del MELACOM permetteranno alla NASA di confermare le caratteristiche della discesa del lander, incluse la velocità e l’accelerazione attraverso l’atmosfera di Marte.” Ha detto Peter Schmitz, Deputy Spacecraft Operations Manager e Project Leader per le attività di supporto Mars Express – Phoenix.
I dati di MELACOM verranno scaricati verso la Terra tramite i terminali del sistema NASA Deep Space, DSS-15 e DSS-25. Dopo 15 minuti e 20 secondi di viaggio alla velocità della luce, ESOC riceverà i dati trasmessi da Mars Express, ovvero alle 00:40 UTC (02:40 CEST). I dati registrati verranno in seguito scaricati altre due volte per scongiurare la perdita di pacchetti di informazioni.
Il veicolo spaziale dell’ESA sorvolerà la prevista zona di atterraggio , a cominciare dalle 06:12 UTC (08:12 CEST) del 26 Maggio, e monitorerà ancora i segnali trasmessi dalla superficie.
Nella settimana successiva, Mars Express controllerà Phoenix utilizzando il MELACOM 14 più volte, ed almeno una di queste volte verrà utilizzata per dimostrare e confermare che la sonda dell’ESA può essere utilizzata come ripetitore per la NASA, per i dati provenienti dalla superficie, e per trasmettere dei comandi di test al lander. Questa capacità è già stata provata fra Mars Express e i Mars Exploration Rovers (MER) attualmente al lavoro sulla superficie.
Nei giorni che portano all’atterraggio di Phoenix, le stazioni di terra dell’ESA e della NASA hanno anche cooperato per eseguire delle misure interferometriche “delta - DOR” altamente sofisticate (delta – Differential One Way Range). Ciò ha permesso di stabilire se Phoenix fosse in rotta per incontrare il punto di ingresso nell’atmosfera marziana.
Questa è la prima volta che è stato chiesto all’ESA di supportare operativamente la NASA con il sistema delta-DOR installato presso le due stazioni di tracking dello spazio profondo dell’agenzia europea, situati in Cebreros, Spagna e New Norcia, Australia.
Ho una domanda per i più esperti:
nell’animazione dell’atterraggio proposta nel link sopra, si vede che la sonda entra nell’atmosfera e apre il paracadute. Poco prima di toccare terra sgancia il paracadute e si “arrangia” con i razzi. Perché non usare il paracadute fino all’atterraggio (ammartaggio?)?
Da quel che so il problema è che i paracadute su Marte non riescono a rallentare sufficientemente il lander, a causa della bassa densità dell’atmosfera, quindi devono usare degli altri metodi, coem gli airbags oppure i razzi, come in questo caso.
O forse tu intendi perché non accendono i razzi mentre il paracadute è aperto?
Esatto. Inoltre il paracadute e’ supersonico ed e’ stato progettato per rallentare il veicolo fino a velocta’ subsoniche. Il primo rallentamento avviene con lo scudo termico, successivamente con il paracadute ed infine in maniera attiva. Se il paracadute venisse aperto troppo in alto, la velocita’ sarebbe troppo alta e la pressione dinamica farebbe esplodere il paracadute. Se il paracadute venisse aperto ad altitudini inferiori la densita’ dell’atmosfera sarebbe troppo elevata ad anche qui la pressione dinamica farebbe esplodere il paracadute. Trovare il giusto mezzo non e’ banale in quanto la pressione dinamica dipende dalla velocita’ del veicolo, dall’angolo di attacco, dalla temperatura dell’atmosfera nonche’ dall’altezza rispetto alla superfice. Queste variabili non sono totalmente indipendenti (ad esempio l’angolo di attacco dipende anche dalla temperatura atmosferica) e per alcune di queste i modelli attuali non sono molto precisi. La sequenza di atterraggio e’ totalmente automatizzata, ed il processore e’ sotto pressione per calcolare i migliori parametri per il volo. Il tutto in solo 6-7 minuti. Sicuramente la parte piu’ difficile di una missione.
nei pochi minuti della discesa subentrano tanti di quei fattori legati uno all’ altro da sequenze, tempi, calcoli e sincronie di precisione spinti al massimo livello di controllo altrimenti pena distruzione della sonda.
a dire il vero prima o poi qualcuno alla Nasa potrebbe avere l’ idea di realizzare un TT elettronico (o qualcosa di analogo significato) che scatti automatico ad ogni lancio e conseguente atterraggio se trattasi di sonde robotiche
però io sarei del parere che se il TT non è naturale alla vecchia maniera di sicuro non vale.
per calcolare i migliori parametri per il volo. Il tutto in solo 6-7 minuti. Sicuramente la parte piu’ difficile di una missione.