Credito d'immagine: Pioneer Astro
In parte lander, in parte aeromobile, il gashopper (no, non la cavalletta) è un concetto unico preso in considerazione dalla NASA per la futura esplorazione robotica di Marte. A differenza dei lander, come la navicella spaziale vichinga, Beagle 2 o l'imminente lander Phoenix che può esaminare solo pochi metri quadrati di terreno, il gashopper potrebbe atterrare, eseguire analisi scientifiche e lanciarsi di nuovo in aria per volare per centinaia di chilometri verso un nuova sede.
Il gashopper otterrebbe la sua elettricità da una grande serie di pannelli solari costruiti sopra le sue ali. Utilizzerebbe questa elettricità per recuperare l'anidride carbonica dall'atmosfera marziana e quindi immagazzinarla come liquido all'interno dell'aeromobile. Quando una quantità sufficiente di gas veniva immagazzinata per fare un volo, riscaldava un letto caldo di pellet e quindi passava attraverso di essa la CO2. Ora caldo, il gas fungerebbe da propellente e consentirebbe al gashopper di sollevarsi verticalmente dalla superficie di Marte. Una volta in volo, potrebbe quindi sparare più gas da un propulsore posteriore e iniziare a volare come un aeroplano, usando le sue grandi ali per il sollevamento e la manovrabilità. Quando fu pronto per atterrare, l'aereo poteva rallentare la sua velocità, e poi atterrare dolcemente come un lander verticale.
La proposta viene dalla mente di Robert Zubrin, autore di The Case for Mars, presidente della Mars Society e presidente di Pioneer Astronautics. È uno dei 219 progetti di ricerca selezionati dalla NASA per l'aggiudicazione di contratti di ricerca e sviluppo per piccole imprese.
Zubrin vede il gashopper non solo come una tecnologia per esplorare Marte, ma come una prova del concetto per molte sfide ingegneristiche che la NASA dovrà superare nelle future missioni, sia robotiche che umane. "Se eseguiremo una missione di rimpatrio di esempio, vorremmo sapere come fare il propellente per il viaggio di ritorno", spiega Zubrin, "e il gashopper ci consentirà anche di testare molti decolli e atterraggi con la prevenzione del rischio in tutti tipi di terreno.
"Il gashopper utilizzerà anidride carbonica nativa per il carburante, quindi non contaminerà il suolo con idrocarburi", continua Zubrin. Questo è importante, perché i veicoli spaziali dalla Terra che usano idrocarburi per il carburante potrebbero contaminare il sito di atterraggio con sostanze chimiche che potrebbero confondere la ricerca della vita. "Una volta che il gashopper si muove, troverà una superficie marziana incontaminata da esplorare."
Il gashopper più semplice potrebbe effettivamente essere abbastanza leggero, fino a 50 kg (110 libbre). Confronta questo con l'attuale Mars Exploration Rovers, che pesano entrambi a 185 kg (380 libbre). Metti su un po 'più di peso e il gashopper potrebbe trasportare alcuni mini-rover, come il piccolo Sojourner che ha visitato Marte come parte della missione Pathfinder. Questi potrebbero essere mirati alle caratteristiche più interessanti basate sulla ricognizione aerea della zona da parte del gashopper.
Credito d'immagine: Pioneer Astro
Un altro vantaggio del gashopper è che potrebbe ignorare completamente il terreno. Quando la NASA ha selezionato i siti di atterraggio per i suoi lander su Marte, ha scelto intenzionalmente posizioni relativamente pianeggianti, in modo che i rover potessero guidare a una velocità utile. Il gashopper poteva atterrare sul bordo di un abisso profondo, esaminare l'area, saltare in fondo e tornare di nuovo fuori. Darebbe agli scienziati una gamma e una flessibilità senza precedenti nella ricerca di prove sull'acqua passata o sulla vita su Marte.
Certo, c'è un problema. La caratteristica limitante del gashopper è l'elettricità necessaria per pressurizzare e riscaldare il propellente all'anidride carbonica. Questo processo consuma molta energia e il gashopper avrebbe bisogno di più di un mese usando le sue celle solari per fare rifornimento e ricaricare le batterie prima di poter ripartire.
Per generare più elettricità, la NASA potrebbe prendere in considerazione l'uso di un generatore termico radioisotopico, simile a quelli trasportati da Cassini, dai lander vichinghi o dal prossimo Mars Science Laboratory (previsto per il lancio nel 2009). Con un sistema elettrico più potente, il gashopper potrebbe decollare ogni pochi giorni ed essere essenzialmente in grado di vagare per l'intero pianeta di Marte.
La società di Zubrin, Pioneer Astronautics, ha già svolto una serie significativa di test e ricerche per l'idea, e hanno sviluppato un prototipo di gashopper balistico per Jet Propulsion Lab della NASA nel 2000. Il motore ha funzionato bene in laboratorio e sono stati in grado di ottenere un veicolo telecomandato con una massa di 50 kg per volare in una gravità marziana simulata (usando un pallone ad elio per fornire stabilità).
Invece di sedersi in un punto o strisciare lentamente sulla superficie di Marte, i futuri esploratori robotici per visitare il Pianeta Rosso possono salire sui cieli e librarsi in volo. Beh ... hop, comunque.
Scritto da Fraser Cain
