I due piccoli MarCO CubeSats della NASA voleranno oltre Marte nel 2016 proprio mentre il prossimo lander su Marte della NASA, InSight, sta scendendo per atterrare in superficie. Crediti: NASA / JPL-Caltech
Guarda le immagini e le foto dei veicoli spaziali fly e cubesat di seguito[/didascalia]
CubeSats sta facendo il grande salto di qualità per la scienza: lasciare la Terra e dirigersi presto verso la quarta roccia dal Sole.
Per la prima volta, due piccole sonde CubeSat verranno lanciate nello spazio profondo all'inizio del 2016 durante la loro prima spedizione interplanetaria, mirando al Pianeta Rosso come parte di un progetto sperimentale di dimostrazione di rilancio della tecnologia che aiuta la prossima missione su Marte della NASA; il lander InSight.
La NASA ha annunciato la coppia di CubeSats delle dimensioni di una valigetta, chiamata Mars Cube One o MarCO, come una nuova e tardiva aggiunta alla missione InSight, che potrebbe migliorare sostanzialmente le opzioni di comunicazione nelle future missioni su Marte. Sono stati progettati e costruiti dal Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA, Pasadena, California.
InSight, che sta per esplorazione interna usando indagini sismiche, geodesia e trasporto di calore, è un lander fisso. Si unirà alla flotta di esplorazione scientifica di superficie della NASA che attualmente comprende le missioni Curiosità e Opportunità che, al contrario, sono rover mobili.
InSight è la prima missione per comprendere la struttura interna del Pianeta Rosso. Il suo scopo è di chiarire la natura del nucleo marziano, misurare il flusso di calore e il senso di "Marsquakes".
A causa delle loro piccole dimensioni (circa 10 pollici quadrati) e della semplicità che utilizzano componenti standardizzati, sono una piattaforma preferita per gli studenti universitari e altri che cercano un accesso a basso costo allo spazio, come il recente successo della Planetary Society Dimostrazione cubesat a vela solare Light Sail lanciata a maggio. Sei unità sono combinate insieme per creare MarCO.
Negli ultimi anni molte centinaia di cubesat sono già stati schierati nell'orbita terrestre - tra cui molte dozzine della Stazione spaziale internazionale (ISS) - ma questi saranno i primi ad andare ben oltre il nostro pianeta natale.
I dati trasmessi da MarCO a 8 kbps in tempo reale potrebbero rivelare il destino di InSight sulla superficie marziana in pochi minuti ai controllori di missione sulla Terra, piuttosto che aspettare un periodo potenzialmente prolungato di morso agonizzante per le unghie della durata di un'ora o più.
Le due sonde, note come MarCO-A e MarCO-B, opereranno durante le operazioni altamente complesse di entrata, discesa e atterraggio (EDL) di InSight mentre scende attraverso la sottile atmosfera marziana. La loro funzione è semplicemente quella di trasmettere rapidamente i dati di atterraggio. Ma i cubesats non avranno alcun impatto sul successo finale della missione. Navigheranno intenzionalmente ma non atterreranno su Marte.
"MarCO è una capacità sperimentale che è stata aggiunta alla missione InSight, ma non è necessaria per il successo della missione", ha dichiarato Jim Green, direttore della divisione scientifica planetaria della NASA presso la sede dell'agenzia a Washington, in una nota.
I Cubesats di MarCO fungeranno da banco di prova per una rivoluzionaria modalità di comunicazione che cerca di trasmettere rapidamente i dati sulla Terra sullo stato di InSight - in tempo reale - mentre precipita sul Pianeta Rosso per i "Sette minuti del terrore" che si spera culmina con un atterraggio morbido.
Il duo MarCO volerà oltre Marte a una distanza pianificata e un'altitudine di circa 3.500 chilometri mentre InSight scende verso la superficie durante le operazioni EDL. Ritrasferiranno rapidamente i segnali provenienti dal lander in tempo reale, direttamente all'enorme Deep Space Network (DSN) della NASA che riceve antenne paraboliche sulla Terra.
Per questo volo, sei cubesat saranno uniti per fornire la capacità aggiuntiva richiesta per il viaggio su Marte e per svolgere il loro compito di comunicazione.
Il CubeSat MarCO a sei unità ha dimensioni stivate di circa 14,4 pollici (36,6 centimetri) da 9,5 pollici (24,3 centimetri) da 4,6 pollici (11,8 centimetri) e pesa 14 chilogrammi.
Le sonde ad energia solare saranno equipaggiate con dispositivi di comunicazione UHF e banda X, nonché propulsione, guida e altro.
Il costo complessivo per progettare, costruire, lanciare e far funzionare MarCO-A e MarCO-B è di circa $ 13 milioni, ha detto a Space Magazine un portavoce della NASA.
InSight e MarCO sono in programma di esplodere insieme il 4 marzo 2016 in cima a un razzo United Launch Alliance Atlas V della base aeronautica di Vandenberg, California.
Dopo il lancio, entrambi i Marco CubeSat si separeranno dal booster Atlas V e viaggeranno lungo le loro traiettorie verso il Pianeta Rosso.
"MarCO volerà indipendentemente su Marte", afferma Green.
Saranno navigati indipendentemente da InSight. Raggiungeranno tutti Marte approssimativamente nello stesso momento per l'atterraggio di InSight previsto per il 28 settembre 2016.
I due pannelli solari e le due antenne radio di MarCO si apriranno dopo essere stati rilasciati dal booster Atlas. L'antenna a banda X ad alto guadagno è un pannello piatto progettato per dirigere le onde radio come fa un'antenna parabolica ", secondo una descrizione della NASA.
La radio di dimensioni softball "fornisce entrambe le funzioni UHF (solo ricezione) e X-band (ricezione e trasmissione) in grado di trasmettere immediatamente le informazioni ricevute tramite UHF."
Durante EDL, InSight trasmetterà i dati di atterraggio tramite la radio UHF ai cubesats MarCO che navigano oltre Marte, nonché al Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) della NASA che vola in alto.
MarCO assisterà InSight ricevendo le informazioni sul lander trasmesse nella banda radio UHF e quindi inoltrando immediatamente le informazioni EDL sulla Terra usando la radio X-band. Al contrario, MRO non può ricevere simultaneamente informazioni su una banda durante la trasmissione su un'altra, ritardando così la conferma di un atterraggio riuscito probabilmente di un'ora o più.
"In definitiva, se la missione dimostrativa MarCO avrà successo, potrebbe consentire un'opzione di trasmissione di comunicazioni" da portare a casa "per l'utilizzo da parte delle future missioni su Marte nei pochi minuti critici tra ingresso atmosferico marziano e touchdown", affermano i funzionari della NASA.
È anche molto utile e fondamentale per il successo delle missioni future avere un flusso di dati che segue l'avanzamento delle missioni passate in modo che le lezioni possano essere apprese e applicate, qualunque sia il risultato.
"Verificando che CubeSats è una tecnologia praticabile per le missioni interplanetarie e realizzabile in tempi brevi di sviluppo, questa dimostrazione tecnologica potrebbe portare a molte altre applicazioni per esplorare e studiare il nostro sistema solare", afferma la NASA.
InSight si schianterà nell'atmosfera marziana ad alte velocità di circa 13.000 mph a settembre 2016 e poi rallenterà in pochi minuti per atterrare attraverso uno scudo termico, un razzo retrò e un touchdown assistito da paracadute sulle pianure su terreni pianeggianti presso "Elysium Planitia, "Circa quattro gradi a nord dell'equatore di Marte e un po 'a nord del rover Curiosity.
Come ho riportato di recente qui, InSight è stato ora assemblato nella sua configurazione di volo e ha iniziato una serie completa di rigorosi test di stress ambientale che apriranno la strada al lancio nel 2016 in una missione per sbloccare gli enigmi del nucleo marziano.
Il conto alla rovescia sta ticchettando incessantemente verso il decollo in meno di nove mesi a marzo 2016.
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