Uno dei paracadute della missione europea ExoMars 2020 è stato oggetto di una serie di test, per preparare l’arrivo su Marte del primo rover europeo e della piattaforma scientifica di fabbricazione russa.
Il veicolo spaziale che porterà ExoMars 2020 su Marte prenderà il via nel luglio 2020, con l’arrivo previsto nel marzo 2021. Il rover sarà il primo veicolo del suo genere capace di perforare la superficie per cercare di capire se esista vita nel sottosuolo, protetta dalle radiazioni distruttive che tempestano il pianeta rosso.
Il rover e la piattaforma scientifica, che sono i due elementi costitutivi di questa missione, viaggeranno verso Marte chiusi in uno speciale guscio protettivo, portato a destinazione da un modulo di trasporto appositamente dedicato. Il modulo di discesa si separerà dal modulo di trasporto poco prima di raggiungere l’atmosfera, dopodiché l’azione combinata di scudo termico, paracadute, propulsori e sistemi di ammortizzazione ne ridurranno la velocità, per poi depositarli in sicurezza sulla superficie.
Il test
Il soggetto dell’ultimo test, condotto con temperature ben sotto lo zero dall’installazione ESRANGE di Kiruna, in Svezia, all’inizio di aprile, è stato il secondo dei due paracadute principali di ExoMars 2020, e ha un diametro di 35 metri. La prova è stata superata brillantemente, dimostrando sia la corretta apertura ed espansione del paracadute pilota da 4,8 metri, sia quella del paracadute principale, che era collegato ad una massa di prova grazie a un sistema di 112 cavi .
Il sistema completo di paracadute, dal peso complessivo di 195 kg, era stivato in un apposito contenitore. Il paracadute principale pesa 70kg, e la sua piegatura insieme a 5km di corde avviene in un modo così particolare da richiedere circa tre giorni di lavoro.
Per la conduzione del test il veicolo di prova è stato sollevato ad un’altezza di 1,2 km da terra grazie ad un elicottero, quota alla quale è avvenuto il rilascio del veicolo con l’apertura del paracadute pilota, seguito circa 12 secondi dopo dal rilascio del paracadute principale.
Diverse fotocamere e strumenti a bordo della massa di prova hanno seguito l’apertura del paracadute, inviando telemetria e dati durante i due minuti e mezzo di discesa.
L’elicottero porta in quota la massa di prova con i paracadute da testare – (C) ESA/I.Barel
Il manager di ExoMars Thierry Blancquaert ha dichiarato al termine del test:
“Il successo del dispiegamento del grande paracadute di ExoMars attraverso l’uso del paracadute pilota, e la successiva stabile discesa avvenuta senza danni è una pietra miliare per il progetto. È stato un momento molto emozionante osservare il dispiegamento dei paracadute e l’arrivo della massa di prova sulla superficie innevata di Kiruna, e non vediamo l’ora di valutare la sequenza completa di apertura dei paracadute nei prossimi test ad alta quota”.
Una prossima campagna di test vedrà infatti l’equipaggiamento cadere da un pallone aerostatico da quasi 30 km do quota, in modo da simulare più accuratamente la bassa pressione atmosferica su Marte, un aspetto vitale se si considerano le reali condizioni di gonfiaggio dei paracadute.
I test successivi indagheranno, inoltre, la sequenza completa di apertura dei paracadute: ExoMars 2020 sarà infatti dotato di paracadute principali, ognuno dei quali estratti da un paracadute pilota. La scelta di utilizzare due paracadute è determinata dai quasi 2000 kg di peso della sonda ExoMars 2020, molto maggiore dei 600 kg di Schiaparelli, lo sfortunato lander schiantatosi su Marte nel 2017.
L’arrivo su Marte
Il primo paracadute principale ha un diametro di 15 metri ed è simile a quello utilizzato durante la missione ExoMars 2016 e dalla sonda ESA Huygens che atterrò su Titano, una delle lune di Saturno, nel 2005. Esso si aprirà quando il modulo starà viaggiando ancora a velocità supersoniche, e verrà espulso prima del dispiegamento del secondo paracadute pilota e del secondo paracadute principale, operativi una volta raggiunte velocità subsoniche. Il secondo paracadute principale ha infatti un design particolare che ne massimizza l’efficienza in quel range di velocità.
La sequenza di apertura dei paracadute di ExoMars 2020 – (C) ESA
Durante l’ultima fase della discesa, lo scudo termico anteriore sarà espulso e la piattaforma di atterraggio verrà rilasciata per la sua discesa finale. Una volta toccato il suolo marziano, la piattaforma dispiegherà le rampe e il rover comincerà la missione di esplorazione scientifica.
Le telecomunicazioni con la Terra avverranno grazie all’utilizzo del satellite ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO), il quale dopo una lunga manovra di aerobreaking ha iniziato da poco la missione scientifica alla ricerca di gas correlati ad attività biologiche e geologiche.
Il test a bassa quota del paracadute, prodotto da Arescosmo, è stato effettuato da Vorticity Ltd presso lo stabilimento svedese di Space Esrange. Il test è stato condotto sotto la supervisione di Thales Alenia Space France come responsabile del Parachute Assembly System, e da Thales Alenia Space Italia come Prime contractor di ExoMars ed ESA.
Fonte: ESA http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2018/03/ExoMars_drop_test_vehicle
