ExoMars 2016 – Parte quarta: La discesa su Marte

Il 14 marzo 2016 ExoMars veniva lanciato verso Marte dalla base di Baikonur in Kazakhistan a bordo del vettore Proton.
Il 29 luglio ha effettuato con successo la principale delle manovre orbitali previste per inserirsi con la dovuta precisione nella seconda parte della sua traiettoria.

Il 16 ottobre avverrà la separazione del modulo Schiaparelli. Sarà una manovra cruciale che ci dirà se tutto è stato progettato bene”. Dopo la separazione tra la sonda e il lander, le altre due prove ”fondamentali”: tre giorni dopo sono previste per il 19 ottobre la discesa e l’atterraggio di Schiaparelli sul pianeta rosso.

Come atterrerà.
– Dopo una crociera di circa nove mesi, a ottobre 2016 Il razzo vettore immetterà il veicolo su una traiettoria cosiddetta di Tipo-2, che prevede l’arrivo su Marte.
– Appena giunte nell’orbita corretta, le due sonde si divideranno: la sonda madre sgancerà la “conchiglia” che racchiude la sonda figlia. Schiaparelli inizierà allora una caduta libera di 3 giorni e raggiungerà frenando costantemente il limite dell’atmosfera marziana, il cosiddetto punto di interfaccia d’ingresso, posto a circa 120 km dalla superficie del pianeta.
– Da quel momento inizia la veloce sequenza di discesa sul pianeta che dura in tutto poco più di 6 minuti: in circa quattro minuti il modulo d’ingresso riduce la sua velocità per attrito atmosferico da 21.000 km/h a circa 2.000 km/h. Contemporaneamente alla separazione di Sciaparelli, TGO inizierà la sua sequenza di inserimento nell’orbita marziana con una manovra aerbraking, cioè una lunga serie di passaggi negli strati più alti dell’atmosfera marziana che consentiranno di frenare progressivamente la velocità fino a conseguire la collocazione nell’orbita definitiva
– A un’altezza di circa 10 km si apre l’enorme paracadute (12 metri di diametro) che resta in funzione per due minuti portando la velocità di discesa a 70 m/s (250 km/h). Il paracadute è stato costruito, come tutto il modulo di discesa, in Italia.
– Il guscio inferiore si stacca e si accendono i radar altimetrici.
– Il paracadute si sgancia a circa 1.000 metri dalla superficie e a quel punto entra in funzione il sistema di controllo basato su un radar altimetrico, un pacco giroscopico e nove motori di frenata.
– I motori portano il veicolo all’«ammartaggio», circa trenta secondi dopo lo sgancio del paracadute.
A 2 metri di altezza i motori si spegneranno e la sonda – pesante 600 kg circa – viene lasciata “cadere” a una velocità massima di 3,7 m/s (circa 13 km/h). L’impatto con il suolo è attutito da una specie di paraurti (tecnicamente è una struttura ad assorbimento d’urto in fibra di carbonio appositamente sviluppata) che avvolge la parte inferiore della sonda.
– Terminata questa fase importantissima, perché sarà un’esperienza indispensabile per la missione più importante, quella di ExoMars 2018, Schiaparelli raccoglierà dati e informazioni sul clima marziano per un massimo di 8 giorni.
– Schiaparelli atterrerà in una zona di Marte chiamata Meridiani Planum dove sono già atterrati i rover della Nasa Opportunity e Spirit.
– Schiaparelli è una piccola stazione meteorologica. Durante la fase di discesa analizzerà la composizione dell’atmosfera e scatterà varie foto. Una volta al suolo, analizzerà i venti marziani, la temperatura al suolo, il campo elettrico dell’atmosfera e altri vari parametri.

In sintesi gli obiettivi della missione 2016:
– Acquisire la più grande quantità possibile di dati nella fase di rientro nell’atmosfera marziana
– Atterrare con una capsula dimostrativa di circa 600 kg
– Operare un carico scientifico sulla superficie per un breve periodo
– Osservare l’atmosfera e la superficie marziana per due anni
– Fornire il supporto di telecomunicazione necessario al Rover della missione 2018

(Focus)

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