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31.12.03 - ASPETTANDO MER

 

Spirit e Opportunity, sono giunte alla meta ad una velocità di 19.300 km/h. Il primo a sostenere i pericoli della discesa è stato Spirit che il 4 gennaio del 2004 ha superato i momenti più critici ed intensi dell’intera missione. Con un peso complessivo di 827 chilogrammi il lander si è tuffato nell’atmosfera marziana ed in sei minuti, pieni di inesorabile ansia per i tecnici a Terra, ha affrontato, in perfetta solitudine, l’incognita di ostacoli di intensità e natura che non potevano essere completamente prevedibili, come la forza e la direzione dei venti, o la presenza di profondi crateri, avvallamenti, scarpate e grandi massi sparsi ovunque. Ma tutto è andato bene e Spirit si è posato sano e salvo sulla superficie.

A seguire troverete descritti i sei cruciali minuti nei quali entrambe le sonde risponderanno ad operazioni pre programmate, e durante i quali solo il computer di bordo, che trasmetterà un paio d’immagini a Terra avrà la facoltà di correggere eventuali errori di traiettoria. (I tempi sono ovviamente suscettibili di cambiamenti dettati dall’esatta entrata dei due rover nell’atmosfera e dalla diversa altezza dei siti prescelti per l’atterraggio.)

 

15 MINUTI PRIMA D’ENTRARE

Il modulo utilizzato durante il tragitto Terra-Marte, un anello con due pannelli solari e tutto l’hardware necessario al viaggio ed alle trasmissioni, è abbandonato e si distruggerà bruciando nell’atmosfera di marziana.

 

 

 

 

ENTRATA - 5 MINUTI E 45 SECONDI PRIMA DELL’ATTERRAGGIO:

PRIMO INCONTRO CON L’ATMOSFERA MARZIANA.

Il lander incontra l’atmosfera marziana approssimatamene a 130 chilometri d’altezza dalla superficie. la sua velocità è di 5,4 km/sec.

 

 

 

DISCESA – 4 MINUTI PRIMA DELL’ATTERRAGGIO:

IL PICCO DEL CALORE

Due minuti dopo la navicella si trova nel punto di massimo riscaldamento (dovuto all’attrito con l’atmosfera). Lo scudo termico ed il suo coperchio proteggono dal calore il rover.

 

 

3 MINUTI E 43 SECONDI DELL’ATTERRAGGIO:

MASSIMA DECELERAZIONE

Mano a mano che l’atmosfera si fa più densa la velocità si riduce velocemente. Il lander subisce una decelerazione che raggiunge ora il suo massimo, pari ad una forza di 7 g nei quali verrà a pesare 5789 kg.

 

1 MINUTO E 41 SECONDI PRIMA DELL’ATTERRAGGIO:

APERTURA DEL PARACADUTE

Superata la massima decelerazione la velocità del lander si riduce a soli 400 (!) metri al secondo. Ad otto chilometri d’altezza il paracadute, che si trova sulla sommità della navicella nella backshell, è sparato da un mortaio, aprendosi all’istante e contribuendo a rallentare ulteriormente il lander.

 

1 MINUTO E 21 SECONDI PRIMA DELL’ATTERRAGGIO:

SEPARAZIONE DALLO SCUDO TERMICO

Superati gli strati più densi dell’atmosfera, lo scudo termico non ha esaurito il suo compito e viene abbandonato. Sei bulloni di separazione si attiveranno e delle molle spingeranno lo scudo lontano dalla navicella in discesa. Lo scudo cadrà sulla superficie a pochi chilometri dall’area di atterraggio.

1 MINUTO E 11 SECONDI PRIMA DELL’ATTERRAGGIO:

SEPARAZIONE DEL LANDER.

Il lander, che si trova ancora racchiuso e protetto sotto la beckshell, si stacca allontanandosi agganciato ad un robusto cavo (detto guinzaglio) fino ad una distanza di sicurezza tale da proteggerlo dall'accensione dei razzi di transazione e lasciargli lo spazio necessario al gonfiaggio degli airbags.

 

 

 

1 MINUTO E 1 SECONDO PRIMA DELL’ATTERRAGGIO:

MASSIMO DISPIEGAMENTO DEL GUINZAGLIO

Con gli airbags pronti a gonfiarsi il guinzaglio è calato in tutta la sua lunghezza (20 mt) dalla beckshell e dal sovrastante paracadute.

37 SECONDI PRIMA DELL’ATTERRAGGIO:

ACCENSIONE DEL RADAR

Iniziano le prime letture del radar di bordo che dovrebbe confermare l’altezza di circa 2,4 km dalla superficie del lander.

30 SECONDI PRIMA DELL’ATTERRAGGIO:

PRIMA IMMAGINE DELLA SUPERFICIE

Con il lander a circa due chilometri d’altezza viene eseguita, dal Descent Image Motion Estimation Subsystem (DIMES) la prima delle tre immagini previste della superficie. Queste foto consentiranno ai tecnici a Terra di individuare con precisione l’area d'atterraggio, ed al lander di determinare la proprio velocità orizzontale.

8 SECONDI PRIMA DELL’ATTERRAGGIO:

GONFIAGGIO DEGLI AIRBAGS

Ancora agganciato al guinzaglio del sistema paracadute – backshell, gli airbags iniziano la sequenza di gonfiaggio, avvolgendo in una culla protettiva il lander che si trova ora a circa 280 metri dalla superficie.

 

 

 

 

 

 

6 SECONDI PRIMA DELL’ATTERRAGGIO:

ACCENSIONE DI RETRORAZZI

La corsa del Lander, rallentata dal paracadute da 400 metri al secondo a 75 mt/sec, viene quasi bloccata dall’attivazione dei retrorazzi. Sei secondi prima del contatto tre razzi si accendono per circa tre secondi fermando la navicella a quasi 15 metri d’altezza. Contemporaneamente il sistema inerziale verifica la velocità trasversale e se questa dovesse risultare troppo elevata (a causa dei venti in zona) si accenderà uno dei tre razzi di frenata trasversali. L’intera sequenza consente al lander di bloccarsi per un istante in aria prima del contatto finale.

 

3 SECONDI PRIMA DELL’ATTERRAGGIO:

SI TAGLIA IN GUIZAGLIO 

Non appena i razzi di frenata hanno esaurito il proprio compito, il sistema di bordo taglia il guinzaglio (una procedura che è stata provata a terra centinaia di volte). Il paracadute, unito alla beckshell si allontanerà dal lander sotto la spinta di uno dei razzi trasversali, lasciando il lander libero di cadere sulla superficie protetto dagli airbags.

 

CONTATTO

Iniziano ora i rimbalzi che, secondo i calcoli e le esperienze di Pathfinder, saranno almeno quindici. Il tempo totale di questa fase non è quantificabile in quanto dipenderà dal tipo di terreno che il lander incontra. Si è valutato comunque che tutta la fase si dovrebbe concludere ad una distanza di circa un chilometro dal primo contatto. Una volta che il Lander si troverà fermo stabilmente sulla superficie inizierà la sequenza di gonfiaggio e di auto raddrizzamento. Ci vorranno ancora molti giorni prima che il rover sia operativo, ma quando a terra su riceveranno i primi segnali finalmente sapremo se il rover avrà superato le fasi più difficili e delicate di tutta la missione.

 

 

Spirit si poserà il 3 gennaio 2004 all'interno del cratere di Gusev (GC) tre settimane dopo, il  25 gennaio, Opportunity scenderà nell’area di  Meridiani Planum (MP).

 

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