NASA sostituirà lo scudo termico di Mars 2020 in tempo per il lancio

Nello scorso mese di aprile NASA, come da procedure standard, ha testato presso gli stabilimenti Lockheed Martin nei pressi di Denver lo scudo termico destinato alla missione Mars 2020 e nelle ispezioni successive è stata evidenziata una crepa lungo il bordo della struttura circolare.

Nel comunicato NASA si legge: “Una ispezione alle strutture composite dello scudo termico da usare nella missione Mars 2020 eseguita dopo i test ha rivelato che si è formata una crepa durante i test strutturali. Il gruppo di gestione della missione sta lavorando per fabbricare un ricambio della struttura dello scudo. Il contrattempo non influisce sull’attuale stato di preparazione della missione per la data di lancio del 17 luglio 2020.”

Il lancio della sonda Mars Reconaissance Orbiter avvenuto con un razzo Atlas V dal Launch Complex 41 della Cape Canaveral Air Force Station avvenuto alle 7:43 a.m. EDT del 12 Agosto 2005.

L’agenzia quindi ha deciso di sostituire la struttura dello scudo termico ma ha rassicurato sulla data di lancio affermando che la costruzione e sostituzione non influiranno su tale punto fermo della missione. Va ricordato infatti che la missione Mars 2020 deve essere lanciata tra luglio e agosto 2020, altrimenti dovrebbe attendere la successiva finestra di lancio marziana nella seconda metà del 2022. Il lancio è previsto per mezzo di un Atlas 5 di ULA da Cape Canaveral.

Secondo quanto comunicato il problema è stato riscontrato dopo un’intera settimana di test strutturali presso l’azienda costruttrice nei quali come da prassi si è anche ecceduto il valore di carico previsto, in questo caso di oltre il 20%. La successiva scoperta, visto anche l’impatto quasi nullo sulla missione, è stata salutata con spirito costruttivo dall’agenzia che nel comunicato chiosava: “Anche se la crepa non era attesa, rappresenta comunque il perché il materiale destinato allo spazio viene testato in anticipo: affinché i cambiamenti di progetto o le riparazioni siano fatte prima del lancio.”

After a recent Mars 2020 rover heat shield test, teams identified a fracture in the structure. I'm happy that our standard test procedures revealed the issue & allows the team to build a replacement without impacting the launch readiness date: https://t.co/lOtMQnAd2y pic.twitter.com/fwxqK7nnq8

— Thomas Zurbuchen (@Dr_ThomasZ) April 27, 2018

Addirittura, il capo del direttorato scientifico di NASA, Thomas Zurbuchen, ne ha parlato apertamente su Twitter: “Dopo un recente test sullo scudo termico del rover Mars 2020, i tecnici hanno individuato una crepa nella struttura. Sono felice che la nostra procedura standard di test abbia rivelato un problema e permesso al gruppo di lavoro di costruire un pezzo di ricambio senza influire sulla data di lancio.”

Al di là della “felicità” di Zurbuchen, i portavoce ufficiali durante l’annuncio non hanno risposto alle domande sulla stima dei costi aggiuntivi di questa riparazione non prevista e delle necessarie analisi, già in corso da parte dei tecnici NASA e Lockheed Martin, sulle cause per capire se sia necessario modificare il progetto dello scudo per permettere di resistere a queste sollecitazioni.

Bisogna comunque ricordare che lo scudo termico in oggetto e destinato alla missione Mars 2020, era originariamente stato costruito e testato come pezzo di ricambio eventuale per la missione Mars Science che nell’agosto 2012 ha portato Curiosity su Marte. Questo è dettato dal fatto che le due missioni condividono lo stesso rover anche se ovviamente nella nuova missione avrà una nuova dotazione scientifica, una nuova dotazioni di lenti per le camere, nuove ruote migliorate e un nuovo software di navigazione autonoma che permetterà ai sistemi di atterraggio di evitare ostacoli come le rocce o pendii ripidi, nel tentativo di aumentarne le probabilità di un atterraggio di successo. Secondo i dati comunicati da NASA, l’85% della massa di Mars 2020 è costituita da attrezzatura in comune (o strettamente derivata) da MSL, compreso appunto lo scudo termico.

Un prototipo del contenitore dei campioni del Mars 2020 Rover. Credit Richard (Rick) Davis su Twetter.

Come evidenziato nel recente annuncio, uno degli obiettivi primari di Mars 2020 sarà raccogliere campioni di suolo marziano e lasciarli ermeticamente chiusi in tubi in un predeterminato punto di recupero dove un futuro rover li recupererà e li caricherà su un Mars Ascent Vehicle per il trasporto verso la Terra. Il rover trasporterà 42 tubi di raccolta, inclusi alcuni di ricambio e alcuni vuoti che gli scienziati useranno per calibrare i dati ed eliminare gli errori di contaminazione. I portavoce ufficiali della missione vogliono che il rover sia in grado di raccogliere almeno 31 campioni di suolo e rocce dopo il suo deposito sulla superficie di Marte agli inizi del 2021.

“La sfida tecnologica maggiore è il sistema di raccolta dei campioni,” ha detto Ken Farley, il progettista di Mars 2020 presso il JPL, in una presentazione al Gruppo di Analisi del Programma di Esplorazione di Marte in aprile. “Questo sistema è fondamentalmente nuovo e molto complicato.” La complessità sarà comunque ripagata dai benefici di poter analizzare approfonditamente in laboratori molto più attrezzati i campioni prelevati come fanno ben capire le stesse parole di Zurbuchen.

“Le precedenti missioni marziane hanno rivelato antichi letti di fiumi e il giusto ambiente chimico che potrebbe aver supportato la vita microbiologica nel pianeta rosso. Un campione farebbe fare il passo in avanti decisivo nella nostra comprensione delle potenzialità di Marte di supportare la vita. Io guardo avanti per favorire il contatto e il lavoro con collaboratori internazionali e commerciali nell’affrontare le eccitanti sfide tecnologiche che abbiamo davanti e che ci permetterebbero di portare a casa dei campioni di Marte.”

Primo test per il paracadute della missione Mars 2020.

Per quanto riguarda la preparazione della missione, sappiamo che lo stadio di crociera e il modulo di discesa della missione Mars 2020 sono pressoché completi presso il Jet Propulsion Laboratory a Pasadena in California e l’assemblaggio finale del rover stesso dovrebbe iniziare nei prossimi mesi.

A proposito del modulo di discesa, proprio Farley ha dato alcuni dettagli, svelando che i progettisti stanno conducendo delle prove supplementari sia in galleria del vento sia con dei razzi di prova sui paracaduti supersonici da utilizzare su Mars 2020. Il capo progettista ha precisato che questo non deve apparire così strano anche se inizialmente si era pensato di utilizzare il sistema di paracadute di MSL che si è comportato molto bene. La necessità viene dal fatto che durante i test del Low Density Supersonic Decelerator di NASA svoltisi nel 2014 e nel 2015, un prototipo sperimentale per valutare le prestazioni di un nuovo mezzo di rientro marziano, sono stati riscontrati dei problemi che potrebbero presentarsi anche con Mars 2020 e quindi il relativo progetto dei paracadute è stato rivisto con un generale rinforzo delle funi.

Fonte: NASA