A detta dell'ESA, ci sono sviluppi incoraggianti sulla missione ExoMars 2020 (già ExoMars 2018) che dovrebbe portare su Marte, a inizio 2021, il primo rover europeo da poco ribattezzato in onore della scienziata inglese Rosalind Franklin. Sia il rover ESA che la piattaforma di atterraggio di costruzione russa, chiamata Kazachok, sono già pronti e, a inizio estate, sono stati spediti nelle officine "Thales Alenia Space" di Torino per essere assemblati all'interno del "Modulo di discesa", mostrato di seguito.
Il "Descent Module", appena giunto nei laboratori Alenia in Italia, viene ispezionato - Credits: Roscosmos/ESA/Thales-Alenia - Processing: Marco Di Lorenzo
La problematica più seria, che rischia di mettere in forse il lancio previsto nella prossima estate, deriva dal sistema di discesa con i paracadute nell'atmosfera marziana, nell'ambito dei "6 minuti di terrore" prima dell'atterraggio. I test svolti nei mesi scorsi, infatti, hanno registrato un fallimento per due volte di seguito, con una lacerazione dei paracadute durante il loro dispiegamento e nonostante le contromisure adottate tra il primo e il secondo tentativo.
Vediamo come dovrebbe funzionare il sistema di discesa di ExoMars2020. Dopo l'ingresso nell'atmosfera marziana e il conseguente franamento aerodinamico tramite lo scudo termico (che da solo ridurrà la velocità del veicolo da 21000 km/h a 1700 km/h), verranno utilizzati due paracadute, ognuno con il proprio mini-paracadute pilota per l'estrazione (figura qui sotto). Venti secondi dopo l'apertura del primo paracadute supersonico, verrà dispiegato il secondo, a una velocità di 400 km/h. Dopo la separazione del secondo paracadute a circa 1 km dal suolo, i retrorazzi entreranno in azione per depositare dolcemente sul suolo la piattaforma di atterraggio, con il rover incapsulato all'interno.
La sequenza di apertura dei paracadute di ExoMars 2020 - Creits: ESA
Mentre la sequenza di dispiegamento di tutti e quattro i paracadute è stata testata con successo nei test di caduta da un elicottero ad alta quota all'inizio di quest'anno, in Svezia, sono stati osservati danni sia al paracadute supersonico di 15 m di diametro che al paracadute subsonico di 35 m di diametro, peraltro il più grande mai usato su Marte. Nonostante siano stati introdotti aggiustamenti e rinforzi, un secondo test del secondo paracadute ha mostrato nuovamente danneggiamenti in fase di apertura, con degli strappi radiali. Da allora è stata completata un'accurata ispezione di tutto il materiale recuperato, consentendo al team di definire promettenti modifiche al design che verranno applicate anche alle sacche per paracadute, per facilitarne l'uscita evitando danni da attrito.
Due fotogrammi del video del primo "drop-test" del paracadute di 35m, avvenuto l'anno scorso - Credits: ESA/Vorticity - Processing: Marco Di Lorenzo
L'ESA ha anche richiesto il supporto della NASA per beneficiare dell'esperienza più che quarantennale dell'agenzia americana in fatto di atterraggi su Marte. Questa collaborazione dà accesso a speciali apparecchiature presso il JPL, consentendo all'ESA di condurre più test di estrazione dinamica in loco, al fine di convalidare le modifiche prima dei prossimi test di caduta in alta quota.
Le prossime opportunità per i test di caduta ad alta quota saranno in Oregon, da gennaio a marzo. L'ESA sta lavorando per completare i test su entrambi i paracadute prima della "revisione per l'accettazione delle qualifiche" del progetto ExoMars, prevista per la fine di aprile al fine di soddisfare la finestra di lancio della missione (26 luglio-11 agosto 2020). L'integrazione dei paracadute qualificati con il veicolo spaziale dovrebbe idealmente avvenire prima della spedizione a Baikonur in aprile, ma sarà eventualmente possibile farlo anche durante le attività di preparazione del veicolo nel sito di lancio, a maggio.
Dimensioni delle varie parti del veicolo spaziale e dei paracadute - Credits: ESA - Processing: Marco Di Lorenzo
La missione verrà lanciata su un razzo Proton e l'arrivo dovrebbe avvenire nel marzo 2021. Dopo l'atterraggio, il rover esplorerà la superficie di Marte, alla ricerca di siti geologicamente interessanti da perforare per determinare se la vita sia mai esistita sul pianeta rosso. Il rover è attualmente sottoposto alla sua campagna di test ambientali presso Airbus di Tolosa, mentre il modulo di volo contenente il modulo di discesa e la piattaforma di atterraggio sta completando il suo ultimo round di test presso Thales Alenia Space a Cannes, sempre in Francia. Il rover sarà integrato nel veicolo spaziale all'inizio del 2020; speriamo bene...
Riferimenti:
http://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars/ExoMars_parachute_progress
https://www.roscosmos.ru/26485/
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