Credito d'immagine: ESA
L'Europa è pronta per iniziare l'invasione di Marte di questa estate con il lancio del suo veicolo spaziale Mars Express, che dovrebbe decollare il 2 giugno. Se tutto andrà bene, il razzo decollerà alle 1745 GMT e quindi schiererà Mars Express 90 minuti dopo. Il primo ostacolo critico per la missione sarà tre giorni dopo il lancio, quando la navicella spaziale deve rilasciare le pinze di lancio che tengono il lander Beagle-2 in modo che possa essere schierato a dicembre quando raggiungeranno Marte.
Mars Express dell'ESA è una missione pionieristica per diversi motivi. È il primo viaggio europeo su Marte, è stato costruito molto meno del solito costo e in tempi record.
Mars Express è il primo esempio del nuovo stile dell'ESA nello sviluppo di missioni scientifiche: più veloce, più intelligente e più economico, ma senza compromettere l'affidabilità e la qualità: non ci sono stati tagli ai test o ai preparativi pre-lancio. Mars Express dovrà affrontare sfide tecniche impegnative durante il suo viaggio sul Pianeta Rosso e gli ingegneri dell'ESA hanno lavorato duramente per assicurarsi che li soddisfacesse.
“Con Mars Express, l'Europa sta sviluppando la propria esperienza in molti campi. Ciò spazia dallo sviluppo di esperimenti scientifici e nuove tecnologie - nuove per l'industria europea - al controllo di una missione che include l'atterraggio su un altro pianeta. Non l'abbiamo mai fatto prima? afferma Rudi Schmidt, Project Manager Mars Express.
Più veloce, più intelligente, sicuro!
La fase di progettazione e sviluppo di Mars Express ha richiesto circa quattro anni, rispetto a circa sei anni per precedenti missioni simili. E il suo costo, 300 milioni di euro, è molto inferiore rispetto ad altre missioni planetarie comparabili. La magia? sta nel nuovo approccio gestionale utilizzato.
Questo nuovo approccio include il riutilizzo di hardware e strumenti esistenti. Inoltre, la missione è stata sviluppata da un team ESA più piccolo, che ha dato maggiori responsabilità all'industria. Mars Express è stato costruito da un consorzio di 24 società dei 15 Stati membri e degli Stati Uniti dell'ESA, guidati da Astrium come appaltatore principale.
Tuttavia, la sicurezza della missione non è mai stata compromessa. ? Sebbene fossimo sotto forte pressione verso la fine del progetto, non abbiamo lasciato cadere nessuno dei test previsti per risparmiare tempo. Lo chiamo una fase di progettazione rapida, seguita da un'attenta attività di test ,? dice Schmidt.
Questo nuovo metodo di sviluppo semplificato continuerà con Venus Express e probabilmente altre missioni future.
Lanciare
Mars Express sarà lanciato il 2 giugno a bordo di un razzo Soyuz-Fregat dal cosmodromo di Baikonur in Kazakistan. La missione consiste in un orbita e un lander, chiamato Beagle 2. Nella sua configurazione di lancio, Mars Express è una scatola di alluminio a nido d'ape che misura 1,5 per 1,8 per 1,4 metri (esclusi i pannelli solari) e pesa 1223 chilogrammi in totale. Il lander Beagle-2 viaggia attaccato a un lato dell'astronave, piegato piuttosto come un orologio da tasca molto grande. L'arrivo su Marte è previsto per la fine di dicembre di quest'anno, quando Beagle 2 atterrerà mentre l'orbita sta entrando nella sua orbita attorno a Marte.
Le ultime attività di un'intensa campagna di lancio si stanno svolgendo a Baikonur proprio in questo momento. Mars Express è arrivato al Cosmodrome il 20 marzo. Il veicolo spaziale, alimentato con 457 chilogrammi di propellente, è stato montato sul lanciatore Soyuz il 24 maggio in un processo che i russi chiamano "matrimonio". L'intera struttura è stata implementata sulla piattaforma di lancio il 29 maggio, quattro giorni prima del lancio.
Il viaggio più veloce possibile su Marte
Uno dei motivi per cui gli scienziati hanno dovuto sviluppare Mars Express così rapidamente deriva dal fatto che, questa estate, Marte e la Terra saranno particolarmente vicini l'uno all'altro. Sebbene le opportunità di lancio per andare su Marte avvengano ogni 26 mesi - quando Sole, Terra e Marte formano una linea retta - quest'anno i pianeti saranno al loro più vicino, il che accade ogni 15-17 anni. Inoltre, i calcoli hanno dimostrato che la migliore combinazione di spese di carburante e tempo di viaggio poteva essere raggiunta solo avviando nel periodo tra il 23 maggio e il 21 giugno. Il team Mars Express ha dovuto lavorare molto duramente per soddisfare questa finestra di lancio.
In omaggio a un'organizzazione europea high-tech, Mars Express trasporta un piccolo contenitore di vernice rossa Ferrari sul Pianeta Rosso.
Dopo il lancio
Mars Express si separerà dallo stadio superiore Soyuz Fregat 90 minuti dopo il decollo. Quindi si apriranno le schiere solari e il veicolo spaziale entrerà in contatto con la stazione di terra dell'ESA a New Norcia, nell'Australia occidentale.
Mars Express viaggerà lontano dalla Terra ad una velocità di 3 chilometri al secondo. Un'operazione cruciale in questa fase iniziale del viaggio sarà quella di rilasciare i morsetti di lancio Beagle-2 tre giorni dopo il lancio. Questi morsetti sono ingranaggi extra per assicurarsi che il lander rimanga saldamente fissato al veicolo spaziale durante il lancio, ma una volta nello spazio non sono più necessari. Un dispositivo pirotecnico verrà attivato per rilasciarli. Questo sarà un passaggio chiave, necessario affinché Beagle 2 possa essere espulso quando l'astronave arriva su Marte.
È stato fatto ogni sforzo per garantire che le cose vadano bene. Schmidt dice: "Abbiamo testato tutti gli aspetti della missione abbastanza bene da essere sicuri che non ci saranno errori o errori banali. Mars Express è stato sviluppato in tempi record, ma non ci sono stati compromessi sui test, incluso il segmento di terra. "
In orbita e atterraggio su Marte
Sei giorni prima dell'arrivo su Marte, il lander verrà rilasciato. Questa operazione è considerata una delle più complesse della missione Mars Express. Beagle 2, che pesa solo 65 chilogrammi, è troppo leggero per trasportare un meccanismo di sterzo e non è progettato per ricevere comandi durante la crociera e l'atterraggio. Quindi Beagle 2 può raggiungere il suo sito di atterraggio pianificato solo facendo affidamento sull'orbita per metterlo nella traiettoria corretta e lasciarlo cadere in un punto molto preciso nello spazio e ad una velocità specificata. Il team di controllo a terra presso il Centro operativo spaziale europeo (ESOC) di Darmstadt, in Germania, guiderà questa manovra. Per essere pronti per l'approccio a Marte e le operazioni di espulsione, gli ingegneri si sono allenati per mesi con simulatori che assomigliano a sofisticati giochi per computer. I test continueranno dopo il lancio di Mars Express.
Mars Express studierà Marte per almeno due anni
Avvicinandosi a Marte, l'orbiter espellerà il lander e poi verrà lasciato in rotta di collisione con il pianeta. In un'altra manovra chiave, i controller di terra dovranno regolare la propria traiettoria, riducendone la velocità a 1,8 chilometri al secondo. A quella velocità, la gravità del pianeta sarà in grado di "catturare"? l'orbita Mars Express e inserirla nell'orbita di Marte. I controllori di terra dovranno ancora eseguire diverse manovre per portare il veicolo spaziale nel suo stato operativo finale - un'orbita polare altamente ellittica - da cui possono iniziare le osservazioni scientifiche.
Nel frattempo, Beagle 2 sarà atterrato su Marte. L'area di atterraggio copre una grande ellissi, lunga 300 chilometri e larga 150 chilometri, su una regione equatoriale chiamata Isidis Planitia. È stato scelto alla luce dei forti venti marziani e della superficie relativamente liscia del sito. Il lander dispiegherà i paracadute, quindi grandi sacchi pieni di gas lo proteggeranno mentre rimbalza in superficie. Una volta atterrato, Beagle 2 emetterà un "beep", un segnale che dirà agli operatori della stazione radiotelescopica Jodrell Bank del Regno Unito che è atterrato in modo sicuro. Questo segnale di chiamata di 9 note è stato composto per il team Beagle-2 dal gruppo pop britannico Blur.
Mars Express esaminerà la superficie, il sottosuolo e l'atmosfera marziana per almeno due anni. Il lander opererà in superficie per circa sei mesi terrestri, trasmettendo i suoi dati sulla Terra attraverso l'orbiter.
Mars Express aiuterà a rispondere a domande fondamentali su Marte, come la presenza e la quantità di acqua e possibili segni di vita presente o passata. Negli sforzi compiuti in tutto il mondo per esplorare il Pianeta Rosso negli ultimi anni, la missione European Mars Express rappresenta l'indagine più approfondita su Marte tentata finora.
Fonte originale: comunicato stampa ESA