MARTE... IL PIANETA ROSSO. Incontro del 14 feb 2017 _classe 4^F_Missione nello Spazio

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1 MARTE... IL PIANETA ROSSO Incontro del 14 feb 2017 _classe 4^F_Missione nello Spazio

2 COME AVVENIVANO LE PRIME OSSERVAZIONI?? GLI ASTRONOMI ERANO ESPOSTI A QUALSIASI CONDIZIONE CLIMATICA; UTILIZZO DI STRUMENTI DI BASSA SENSIBILITA'; DISPONEVANO DI SUPPORTI DI CALCOLO POCO PRECISI; OSSERVAZIONI SOSTANZIALMENTE INDIVIDUALI; ASSENZA DI COLLABORAZIONE E COOPERAZIONE TRA ASTRONOMI INTERNAZIONALI;

3 ... E LE OSSERVAZIONI DI OGGI?? STRUMENTI DI ALTISSIMA PRECISIONE, ANCHE DISPOSTI OLTRE L'ATMOSFERA TERRESTRE; SUPPORTI INFORMATICI E DI CALCOLO HI TECH; GRANDE COLLABORAZIONE INTERNAZIONALE; POSSIBILITA' DI SCAMBIARE DATI ED IMMAGINI ATTRAVERSO LA RETE INTERNET

4 DALL'OSSERVAZIONE DA TERRA ALL'OSSERVAZIONE DALLO SPAZIO Evoluzione degli strumenti di osservazione: dai cannocchiali ai telescopi fino ad arrivare alle sonde

5 1877 UN PRIMO INTERESSE PER IL PIANETA MARTE

6 1890 SCHIAPARELLI DISEGNA MARTE, RAPPRESENTANDO QUELLI CHE EGLI DEFINISCE CANALI

7 1892 E. BARNARD DISEGNA MARTE SECONDO LE SUE OSSERVAZIONI

8 DIFFERENZE TRA LE DUE OSSERVAZIONI Dai disegni di Schiaparelli e di Barnard si può notare che le osservazioni dei due astronomi sono diverse, quindi si può facilmente intuire che i dati ottenuti sono soggettivi e non oggettivi

9 SOSPENSIONE DELLE OSSERVAZIONI DI MARTE DURANTE LE DUE GUERRE MONDIALI

10 1965 VIENE LANCIATA LA SONDA SPAZIALE MARINER 4 E SI OTTENGONO LE PRIME FOTOGRAFIE DI MARTE

11 1971 LA SONDA MARINER 9 COMPIE UN'ORBITA INTORNO A MARTE

12 1976 VIENE LANCIATA LA MISSIONE VIKING 1 E 2 CON LO SCOPO DI CERCARE VITA SU MARTE

13 1980 NEGLI ANNI OTTANTA FALLISCONO DUE IMPORTANTI MISSIONI AMERICANE: PHOBOS E MARS OBSERVER.

14 1990 VENGONO LANCIATE LA MARS GLOBAL SURVEYOR E LA MARS PATHFINDER

15 1997 PRIME IMMAGINI DAL TELESCOPIO HUBBLE

16 2003 VENGONO LANCIATE LE SONDE SPIRIT, OPPORTUNITY E MARS EXPRESS

17 ExoMars 2016 arriva su Marte Lo scorso 19 ottobre la missione europea ExoMars 2016 ha raggiunto con pieno successo l orbita marziana, 13 anni dopo Mars Express con l obiettivo di posare sulla superficie del pianeta rosso il lander sperimentale Schiaparelli.

18 Partita il 14 marzo 2016 la sonda di ESA ha attraversato la distanza Terra-Marte senza particolari problemi. Tre giorni prima della manovra di inserzione orbitale il modulo sperimentale Schiaparelli è stato rilasciato dalla nave madre e ha proseguito in totale autonomia il suo tuffo verso Meridiani Planum. Schiaparelli è una piattaforma di test per validare tecnologie chiave in vista della seconda parte della missione ExoMars, con partenza nel 2020, che vedrà ESA impegnata nel tentativo di portare su Marte il suo primo rover di sempre.

19 TGO/ExoMars ha completato con successo la manovra di frenata e la sua orbita attorno a Marte è precisa e nominale. L orbiter funziona perfettamente ed è in contatto quotidiano con il Flight Control Team di ESOC a Darmstadt. Nonostante l attenzione dei media sia stata concentrata quasi unicamente su Schiaparelli, ESA ha centrato l obiettivo di portare una missione importante e dagli obiettivi estremamente affascinanti attorno a Marte dove dovrebbe operare fino ad almeno il 2022.

20 Il lander di discesa misura 2,4 metri di altezza incluso lo scudo termico (1,65 m senza scudo) ed ha una massa di 577 kg. Lo scudo termico è realizzato con materiale ablativo Norcoat Liège, e la struttura della conchiglia è realizzata con un sandwich di alluminio e CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer). Il paracadute supersonico ha un diametro di 12 metri. La manovra di atterraggio ExoMars con tre gruppi di tre motori ad idrazina (400 N ciascuno) operati con impulsi modulati. La fonte energetica è un pacco batterie non ricaricabili per una vita utile di circa 3 giorni. Le comunicazioni con ExoMars/TGO sono possibili grazie ad un sistema radio UHF dotato di due antenne.

21 INRRI, è un riflettore laser che usato per localizzare con precisione il modulo una volta arrivato sulla superficie, ed il solo che sarà disponibile anche dopo l esaurimento delle batterie (si tratta di un riflettore, passivo). A bordo di Schiaparelli sono stati installati vari esperimenti scientifici: DREAMS (Dust Characterisation, Risk Assessment, and Environment Analyser on the Martian Surface) ha il compito di studiare l ambiente marziano ed è quindi dotato di vari sottosistemi per studiare direzione e velocità dei venti (MetWind), umidità (DREAMS-H), pressione (DREAMS-P), temperatura (MarsTem), la trasparenza dell atmosfera (SIS) ed suoi campi elettrici (MicroARES) AMELIA raccoglierà invece dati scientifici durante la manovra di discesa; COMARS+ misurerà le temperature di varie zone del coperchio posteriore della conchiglia contenente ExoMars durante il rientro atmosferico;

22 Schiaparelli, durante la sua corsa incandescente attraverso gli strati alti dell atmosefera marziana è stato seguito dall orbita di due satelliti: TGO stesso, che registrava la telemetria vera e propria e Mars Express di ESA, che però si è limitato ad ascoltare e registrare il semplice segnale radio, per calcolare lo spostamento doppler della frequenza di trasmissione, e da questo dedurre le accelerazioni e decelerazioni tipiche dei vari momenti della discesa. I dati ricevuti dall orbiter TGO mostrano un accensione dei thrusters estremamente breve (3-4 secondi al massimo) rispetto ai 30 secondi attesi, non si è in grado di confermare la causa tecnica di Schiaparelli, il lander si è schiantato sulla superficie di Marte.

23 Trace Gas Orbiter (TGO) dimensioni di circa 3 x 3 x 2 metri, circa 17,5 metri di pannelli solari capaci di generare 2 kw di potenza, massa totale al lancio di 4332 kg (incluso Schiaparelli). Il satellite opererà da una quota media di 400 km dalla superficie marziana. Costruito da Thales Alenia Space. Scopo primario è lo studio della composizione atmosferica marziana grazie ad un ricco corredo di strumenti scientifici che vedono un importante partecipazione italiana. Le comunicazioni verso terra sono garantite da un sistema a radiofrequenza da 65 W o potenza operante in banda X ( Mhz) e dotato di un antenna ad alto guadagno da 2,2 metro di diametro e 3 antenne a basso guadagno. A bordo si trova anche un ricetrasmettitore UHF Electra, fornito da NASA, per comunicare con gli attuali ed i futuri lander sulla superficie. Il fine missione nominale è previsto per il 2022.

24 Gli strumenti scientifici a bordo di TGO sono: Atmospheric Chemistry Suite (ACS): Questo set di tre strumenti operanti nell infrarosso per studiare la struttura dell atmosfera di Marte. ACS è complementare a NOMAD estendendone la copertura nella banda dell infrarosso, e scattando immagini del Sole per meglio analizzare i dati raccolti durante le occultazioni solari; Colour and Stereo Surface Imaging System (CaSSIS): fotocamera ad alta risoluzione (5 metri/pixel) capace di raccogliere immagini a colori e stereografiche. CaSSIS fornirà un contesto geolgico e dinamico alle zone dalle quali potrebbero provenire particolari emissioni di gas; Fine Resolution Epithermal Neutron Detector (FREND): E un detector di neutroni che mapperà la presenza di idrogeno nel suolo di Marte fino ad una profondità di un metro, rivelando eventuali depositi di ghiaccio d acqua in prossimità della superficie; Nadir and Occultation for Mars Discovery (NOMAD): NOMAD combina tre spettrometri (due infrarossi e uno ultravioletto) capaci di captare la composizione atmosferica con un altro grado di precisione.

25 Grazie per l attenzione!