NASA vuole potenziare la rete di comunicazione con Marte

Nell’ambito del crescente interesse verso il pianeta rosso, la NASA ha annunciato una “call for papers” per un nuovo Mars Orbiter che nella prossima decade andrà a potenziare la rete di comunicazione verso la Terra, in vista delle missioni umane previste per i prossimi anni ’30.

Sotto la direzione del NASA Mars Exploration Program, il JPL di Pasadena ha avviato uno studio preliminare per delineare le caratteristiche della nuova sonda che di certo sarà alimentata dall’energia solare.
Tra le altre peculiarità dovrà avere una elevata capacità di acquisizione video ad alta risoluzione, capacità di comunicazione a banda larga, anche attraverso sistemi ottici anzichè le classiche onde radio, testare nuove tecnologie come la propulsione elettrica ad alta potenza, avere a bordo un dimostratore con capacità di rendez-vous e cattura ed ospitare vari strumenti scientifici.
Già nel prossimo mese di giugno il JPL assegnerà vari contratti di studio preliminari, della durata di 4 mesi e del valore di $400.000 ciascuno.

“Il successo nell’esplorazione di Marte e dello scoprire i suoi segreti, dipende dalla nostra capacità di comunicazione a banda larga con la Terra e dall’acquisizione di immagini alla più alta risoluzione possibile,” ha dichiarato John Grunsfeld, astronauta ed amministratore associato del NASA Science Mission Directorate.
“Attualmente dipendiamo dalle varie sonde scientifiche in orbità che, oltre ai compiti di acquisizione dati ed osservazione, compiono anche il servizio di ripetitori verso la Terra, ma non dureranno certo in eterno. ”

Come ormai è diventata prassi, e per raggiungere il massimo risultato ottenibile, la NASA aprirà la partecipazione allo sviluppo del progetto anche ai partners internazionali, così come è già successo per il rover Curiosity, per il Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) e per il Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission (MAVEN).

La capacità di inviare a Terra i dati e le immagini raccolte è sempre stato un elemento di primaria importanza nel corso delle varie missioni che si sono susseguite negli anni.

Prima del 2001 la comunicazione avveniva, tra la sonda in orbita o dal lander sulla superficie, in maniera diretta con la Terra e quindi limitata ai periodi orbitali, ma con l’arrivo in orbita marziana della sonda Mars Odyssey, nell’ottobre 2001 venne instaurato il primo ponte radio marziano.
Mars Odyssey infatti era stato specificatamente progettato per operare come ripetitore a servizio delle future sonde marziane.

Nel gennaio 2003 a Mars Odyssey si affiancò Mars Global Surveyor che, già operativo in orbita dal 1997, venne riconfigurato come parziale ripetitore.
Nel dicembre dello stesso anno le due sonde fornirono assistenza durante l’arrivo della sonda europea Mars Express,  e del lander britannico Beagle 2 che però fece perdere le sue tracce. Mars Express a sua volta diventò parte della rete dei ripetitori.

Durante il doppio atterraggio dei rovers Spirit ed Opportunity, del gennaio 2004, le fasi di arrivo, ingresso in atmosfera, discesa, atterraggio e segnale di “I’m alive”, furono assistite con successo da Mars Odyssey e Mars Global Surveyor.

Nel marzo 2006 ci fu l’arrivo della già citata MRO, che prese il posto di Mars Global Surveyor nella rete delle comunicazioni. Mars Global Surveyor terminò la sua missione, dopo che MRO fu dichiarata completamente operativa, nel gennaio dell’anno successivo.
MRO a quel punto divenne l’elemento principale della rete di comunicazione marziana, su cui si appoggiarono tutte le missioni in corso

Nel maggio 2008 fu il turno della sonda Phoenix destinata ad atterrare al polo nord. La coppia Mars Express ed MRO non solo monitorò tutte le fasi fino all’atterraggio, ma eccezionalmente MRO riuscì a fotografare la sonda in discesa verso la superficie con il paracadute aperto.
MRO fece da ripetitore per Phoenix per tutta la durata della sua missione fino al novembre dello stesso anno.

La missione marziana più complessa e tecnologicamente avanzata della storia, iniziò nell’agosto 2012 con l’arrivo del grande rover Curiosity. Le tre sonde Mars Odyssey, Mars Express ed MRO fornirono con successo una copertura continuata di tutte le fasi, fino allo spettacolare atterraggio tramite lo Sky-Crane, una piattaforma controllata da propulsori a razzo che calò Curiosity sulla superficie tramite tre cavi d’acciaio.
Da allora Mars Odissey, con la sua obita polare che le consente di passare sopra il rover due volte al giorno, serve da ripetitore primario per la missione.

Nel settembre 2014 Mars Odyssey, Mars Express ed MRO sono state raggiunte in orbita da MAVEN che, oltre alla sua missione primaria di studio dell’atmosfera, è stato progettato per potenziare la rete di comunicazione marziana.

Queste 4 sonde assisteranno l’arrivo della sonda russo europea ExoMars, con il lander Schiaparelli EDM, il prossimo ottobre. In seguito, nel 2018, sarà il turno della sonda InSight e la missione Red Dragon di SpaceX, ExoMars Rover nel 2020 ed il prossimo Mars rover statunitense attualmente previsto per il 2021.

La flotta però, seppur eccedendo eccezionalmente la previsione della propria vita utile non riuscirà ad essere completamente operativa nel prossimo decennio ed oltre, in vista delle missioni umane in corso di programmazione.
Mars Express probabilmente terminerà la missione alla fine di quest’anno, salvo che ESA non decida di prolungarne l’operatività, MAVEN ha carburante a bordo almeno fino al 2024 ed i tecnici del JPL hanno stimato una vita operativa per Mars Odissey fino al 2025 e fino al 2034 per MRO.

Fonte e foto credit: NASA