Aspettando Curiosity: uno sguardo agli strumenti di bordo – Parte 2

Nella prima parte di questo articolo abbiamo parlato di un primo set di strumenti imbarcati sul Mars Science Laboratory Curiosity, ed in particolare di fotocamere, spettrometri e rivelatori di radiazioni. Questo secondo articolo conclude la disamina introducendo i sensori ambientali ed atmosferici, e mettendo in evidenza il contributo della divulgazione scientifica italiana in questa missione.

SENSORI AMBIENTALI/ATMOSFERICI

REMS

REMS (Rover Environmental Monitoring Station) è la stazione di monitoraggio ambientale del rover Curiosity, e servirà a rilevare la pressione atmosferica, lìumidità, le correnti d’aria, e la radiazione ultravioletta provenienti dal Sole.
Due bracci di piccole dimensioni montati sul palo di sostegno per le telecamere del rover registreranno le componenti orizzontali e verticali della velocità del vento che caratterizzano il flusso d’aria in prossimità della superficie marziana. spesso spazzata da brezze, mulinelli di polvere e tempeste di sabbia. Un altro sensore sarà esposto all’atmosfera attraverso una piccola apertura, e servirà a misurare le variazioni di pressione causate da diversi eventi meteorologici quali vortici di polvere, le “maree” atmosferiche e l’arrivo di  fronti freddi o caldi. Un filtro farà da scudo contro la contaminazione del sensore dalla polvere.
Ancora, una serie di sensori infrarossi su uno dei bracci (boom 1) misureranno l’intensità della radiazione infrarossa emessa dal suolo, ossia la temperatura del terreno, mentre sul secondo braccio (boom 2) un secondo gruppo di strumenti si occuperà dell’umidità atmosferica. Su entrambi i bracci sono presenti sensori termometrici.

MEDLI
MEDLI (MSL Entry, Descent and Landing Instrumentation)  è composto di due famiglie di sensori installati in 14 postazioni sul lato interno dello scudo termico. Il loro compito è di rilevare, in fase di atterraggio, le temperature e pressioni sviluppate durante la rischiosa manovra. I dati raccolti saranno estremamente utili per le future missioni su Marte, perché consentiranno di progettare scudi termici sempre più prestazionali e sempre meno pesanti.

I due tipi di strumenti sono MISP e MEADS

MISP (Medli Spine sensore integrato)

Durante l’ingresso del modulo di discesa di MSL nell’atmosfera marziana, MISP misurerà la temperatura del materiale dello scudo termico in tutto il suo spessore. I livelli di riscaldamento previsti sono circa tre volte superiori a quelli rilevati sullo scudo dello Space Shuttle, quando questo entra nell’atmosfera terrestre.
Il calore è così alto che il sistema di protezione termica della navicella (TPS) è stato progettato per bruciare (in modo controllato, s’intende) durante la discesa. MISP misurerà la velocità di tale combustione, anche noto come “recessione”. Quando gli ingegneri hanno progettato lo scudo termico, hanno calcolato un preciso tasso di riscaldamento in funzione del tempo di discesa. Tali previsioni saranno confrontate con i dati effettivi raccolti da MISP, aiutando a comprendere quanto materiale ablativo sarà effettivamente necessario per proteggere le future missioni su Marte.

MEADS (Entry Mars Atmospheric Data System)

MEADS misurerà la pressione esercitata sullo scudo termico durante l’entrata e la discesa di Curiosity nell’atmosfera di Marte. I sensori di MEADS sono collocati in sette precise posizioni sullo scudo, con una forma che ricorda una croce. Questo schema di posizionamento consentirà ai tecnici di determinare l’orientamento della sonda (la sua posizione e le oscillazioni della medesima) in funzione del tempo. Gli ingegneri utilizzeranno queste informazioni per confrontare i loro modelli predittivi con la traiettoria reale.

IL RUOLO DELL’ITALIA
Ci sarà anche un pezzetto di Italia su Curiosity: su proposta della redazione del TGR Leonardo, il telegiornale scientifico in onda su RAI 3, i dirigenti della NASA hanno accettato di inserire nella sonda alcune immagini digitalizzate del “Codice del volo” e de ” l’Autoritratto” di Leonardo da Vinci. Speriamo che questo curioso accessiorio porti i media mainstream a parlare un pò di spazio, di scienza, e delle meravigliose realizzazioni tecnologiche che l’umanità sa realizzare per espandere la sua conoscenza dell’universo che ci circonda.

Fonti: NASA http://mars.jpl.nasa.gov/msl/mission/instruments/

Approfondimenti: http://msl-scicorner.jpl.nasa.gov/index.cfm

Adattamento e revisione – Marco Zambianchi