È questo il Mars Polar Lander? Credito d'immagine: NASA / JPL. Clicca per ingrandire.
La perdita di Mars Polar Lander nel dicembre 1999 è stata un'esperienza traumatica non solo per quelli di noi intimamente coinvolti nella missione, ma anche per il Programma di esplorazione degli Stati Uniti su Marte. A seguito del fallimento, revisioni esaustive di ciò che è accaduto e del perché hanno portato a importanti cambiamenti nel modo in cui è stata implementata l'esplorazione planetaria. Senza telemetria, la causa dell'errore poteva essere solo ipotizzata. Sarebbe estremamente importante se, attraverso alcune osservazioni, fosse possibile confermare la modalità di errore.
Poco dopo la perdita di Mars Polar Lander (MPL), il Mars Global Surveyor MOC è stato impiegato per acquisire dozzine di immagini da 1,5 m / pixel delle ellissi di incertezza di atterraggio, alla ricerca di prove del lander e del suo destino. I criteri che abbiamo usato nella ricerca di MPL richiedevano una caratteristica luminosa di forma irregolare o allungata (il paracadute) entro circa 1 chilometro (0,62 miglia) da una posizione che includeva un'area scura (sporcizia marziana disturbata dai razzi) e un piccolo punto luminoso vicino al suo centro (il lander). Nel 2000, abbiamo trovato un esempio (vedi figura) che soddisfaceva questi criteri, ma in assenza di prove sostanziali e corroboranti, l'interpretazione che si trattava di MPL e del suo paracadute era considerata estremamente speculativa.
Le osservazioni di MGS MOC nel 2004 sui siti di atterraggio di Mars Exploration Rover (MER) hanno fornito una guida per un riesame del candidato MPL precedentemente identificato. Ad esempio, il materiale con cui sono realizzati i paracadute MPL e MER è simile e la sua luminosità nelle immagini MOC può essere calcolata, almeno in un senso relativo, in funzione dell'angolo del sole. La luminosità del "paracadute" candidato nell'immagine della posizione del candidato MPL risulta essere coerente con lo stesso materiale. La differenza di luminosità del terreno disturbata dall'esplosione di un razzo nei siti MER è simile alla differenza di luminosità vista nell'immagine candidata MPL, nuovamente regolata per la differenza di illuminazione e angoli di visione. Queste coerenze conferiscono credibilità a questa identificazione provvisoria.
Se queste funzionalità sono realmente correlate all'atterraggio MPL, cosa possiamo ipotizzare sull'atterraggio dall'immagine? Innanzitutto, possiamo dire che la discesa di MPL è andata avanti più o meno con successo con il lancio del paracadute e il lancio di un missile terminale. La posizione relativa del paracadute e del lander candidati è coerente con il leggero vento da ovest a est osservato nel movimento della nuvola di polvere nell'area intorno alla data di atterraggio. L'area disturbata dall'esplosione è coerente con i motori che continuano a sparare fino a quando il veicolo non è stato vicino al suolo. Quanto vicino non è noto. I retrorocket MER più grandi spararono a circa 100 m di altitudine e continuarono a sparare fino a quando i motori si trovarono a circa 20-25 m sopra la superficie; il disturbo MPL candidato ha all'incirca le stesse dimensioni, ma non è possibile determinare se questo significhi che i motori stavano sparando vicino al suolo come i razzi MER. Queste interpretazioni sono coerenti con la modalità di guasto MPL proposta: i motori hanno sparato al momento e all'altitudine corretti e hanno continuato a sparare fino a quando il software di volo ha verificato se un messaggio elettronico indicava che l'interruttore di contatto della gamba di atterraggio era stato impostato. Poiché lo spiegamento iniziale della gamba a diversi chilometri sopra la superficie apparentemente induceva un movimento sufficiente per innescare questo messaggio, il software ha fermato i motori non appena è stato effettuato il controllo, circa 28-30 secondi nell'ustione di 36-40 secondi. MPL si trovava probabilmente a un'altitudine di circa 40 m, da cui è caduta liberamente. Ciò equivale a una caduta sulla Terra da un'altezza di circa 40 piedi. L'osservazione di un singolo "punto" al centro della posizione disturbata indicherebbe che il veicolo è rimasto più o meno intatto dopo la sua caduta.
Cosa è importante avere un candidato per il sito Mars Polar Lander? Dà al team MOC un posto dove puntare per uno sguardo più attento, usando la tecnica di pitch and roll compensata nota come "cPROTO". Esempi di immagini cPROTO e una descrizione di questa capacità, sviluppati dal team MGS nel 2003 e 2004, sono stati discussi in una versione MOC del 27 settembre 2004. Senza un candidato per il targeting di un'immagine cPROTO, occorrerebbero più di 60 anni terrestri per coprire l'intera ellisse di atterraggio di Mars Polar Lander con immagini cPROTO, poiché la regione trascorre la parte migliore di ogni anno su Marte coperta di brina di anidride carbonica, parte di ogni inverno è trascorsa nelle tenebre e, a causa di varie incertezze legate alla tecnica, richiede spesso due, tre o più tentativi prima che un'immagine cPROTO raggiunga un obiettivo specifico. Ora che è stato identificato un sito candidato per Mars Polar Lander, abbiamo un target cPROTO, che potrebbe permetterci di ottenere un'immagine di circa 0,5 metri per pixel (consentendo la risoluzione di oggetti di circa 1,5-2,5 metri) durante l'estate meridionale quest'anno. Attualmente (maggio 2005), il sito di atterraggio sta appena iniziando a perdere la copertura del gelo stagionale dell'anidride carbonica.
Fonte originale: Malin
