Credito d'immagine: NASA / JPL
Gli scienziati sono sempre alla ricerca di altri modi per stipare gli strumenti scientifici nel veicolo spaziale e hanno avuto un'idea innovativa per i rover di Mars Exploration: usare le ruote per scavare trincee per vedere come l'ambiente su Marte è simile a pochi centimetri sotto superficie. I ricercatori della Cornell University hanno perfezionato una tecnica in cui il rover blocca tutte tranne una delle sue sei ruote, e quindi utilizza la ruota finale per sfornare lo sporco - i test in laboratorio hanno permesso loro di ottenere materiale profondo più di 10 cm.
Dopo che il gemello Mars Exploration Rovers rimbalzerà sul pianeta rosso e inizierà a visitare il territorio marziano a gennaio, gli spettrometri e le telecamere a bordo raccoglieranno dati e immagini e le ruote dei rover scaveranno buche.
Lavorando insieme, un geologo planetario della Cornell University e un ingegnere civile hanno trovato il modo di usare le ruote per studiare il suolo marziano scavando la terra con una ruota che gira. "È bello rotolare sulla geologia, ma ogni tanto devi estrarre una pala, scavare una buca e scoprire cosa c'è davvero sotto i tuoi piedi", afferma Robert Sullivan, ricercatore senior associato nelle scienze spaziali e in una geologia planetaria membro del team scientifico della missione su Marte. Ha elaborato il piano con Harry Stewart, professore associato di ingegneria civile della Cornell, e ingegneri del Jet Propulsion Laboratory (JPL) di Pasadena.
I ricercatori hanno perfezionato un metodo di scavo per bloccare tutte le ruote di un rover tranne una sulla superficie marziana. La ruota rimanente girerà, scavando il terreno superficiale di circa 5 pollici, creando un foro a forma di cratere che consentirà lo studio remoto della stratigrafia del suolo e un'analisi della presenza di acqua. Per i controllori di JPL, il processo coinvolgerà manovre complicate - un "balletto rover", secondo Sullivan - prima e dopo che ogni buca è stata scavata per coordinare e ottimizzare le indagini scientifiche su ogni buca e sul suo mucchio di sterili.
JPL, una divisione del California Institute of Technology, gestisce il progetto Mars Exploration Rover per l'Office of Space Science della NASA, Washington, D.C. Cornell, a Ithaca, N.Y., sta gestendo la suite scientifica di strumenti trasportati dai due rover.
Ogni rover ha una serie di sei ruote ricavate da blocchi di alluminio, e all'interno di ciascun mozzo ruota è presente un motore. Per far girare una ruota in modo indipendente, gli operatori JPL spengono semplicemente gli altri motori a cinque ruote. Gli studenti universitari di Sullivan, Stewart e Cornell Lindsey Brock e Craig Weinstein hanno utilizzato il laboratorio geotecnico Takeo Mogami di Cornell per esaminare vari punti di forza e caratteristiche del suolo. Hanno anche usato il George Winter Civil Infrastructure Laboratory di Cornell per testare l'interazione di una ruota del rover con il suolo. Ogni ruota del rover ha raggi disposti a spirale, con una spessa gomma espansa tra i raggi; queste caratteristiche aiuteranno le ruote del rover a funzionare come ammortizzatori mentre rotolano su terreni accidentati su Marte.
A novembre, Sullivan ha utilizzato il terreno di prova marziano di JPL per raccogliere dati su come una ruota del rover interagisce con diversi tipi di terreno e sabbia sciolta. Ha usato sabbia gialla, rosa e verde, tinta con coloranti alimentari e cotta da Brock. Sullivan usò una pila di grandi cornici per sovrapporre le diverse sabbie colorate per osservare come una ruota sfilava mucchi di sterili inclinati e dove la sabbia gialla, rosa e verde finalmente sbarcava. "Le posizioni in cui i colori più profondi erano concentrati sulla superficie suggeriscono dove l'analisi potrebbe essere concentrata quando la manovra viene ripetuta sul serio su Marte", afferma.
Stewart rileva somiglianze tra questi test e quelli per le missioni di atterraggio lunare alla fine degli anni '60, quando gli ingegneri dovevano conoscere le caratteristiche fisiche della superficie lunare. Allora, i geologi si basavano su osservazioni visive delle missioni di scouting per determinare se il lander lunare affondasse o sollevasse polvere o se la superficie lunare fosse densa o polverosa.
"Come le prime missioni lunari, faremo la stessa cosa, solo questa volta esaminando le caratteristiche del suolo marziano", afferma Stewart. "Esporremo materiale fresco per imparare la mineralogia e la composizione".
Fonte originale: Cornell News Release
