Rappresentazione artistica della missione ExoMars 2016, composta da Trace Gas Orbiter e Schiaparelli. Crediti: ESA/AOES Medialab
Erano le 16:42 di domenica scorsa, 16 ottobre, quando il lander Schiaparelli si è staccato dal Trace Gas Orbiter (TGO), allontanandosi dalla sonda per la prima volta dopo sette mesi di viaggio nel sistema solare. Al momento del distacco ci sono stati lunghi minuti di fiato sospeso, quando Michel Denis, responsabile delle operazioni di volo della missione ExoMars, si è rabbuiato in viso e ha chiuso la diretta streaming convocando una riunione urgente. Sembrava di aver perso i contatti con Schiaparelli.
Fortunatamente nelle ore successive è stato possibile confermare che tutto era andato secondo i piani, e che si era trattato solo di una momentanea sospensione delle comunicazioni. Il momento più delicato della missione, però, deve ancora arrivare. La vera tensione arriverà domani pomeriggio, quando Schiaparelli entrerà nell’atmosfera marziana e inizierà la sua storica discesa: i sei “minuti di terrore”.
Michel Denis, responsabile delle operazioni di volo di ExoMars. Crediti: ESA
Al momento della separazione dal TGO, Schiaparelli ha acquisito una rotazione su se stesso che gli permetterà di viaggiare in maniera abbastanza stabile nell’atmosfera marziana. I test effettuati prima della partenza mostrano che il modulo rimarrà stabile per i primi tre minuti e mezzo della discesa, quando si arriverà a 11 km di quota e le forze aerodinamiche aumenteranno rendendo necessaria l’apertura del paracadute.
Il paracadute ha un’apertura di 12 metri di diametro, e rallenterà la discesa del lander accompagnandolo fino a una distanza di circa 1 km dalla superficie marziana. A quel punto, quando ormai mancheranno una manciata di secondi all’impatto, Schiaparelli si separerà dal paracadute e dal suo scudo posteriore, attivando il proprio sistema altimetrico. Fino a quel momento il lander avrà viaggiato senza sapere dove si trova, ma da lì in poi potrà misurare distanza dal suolo e velocità di discesa.
Il sistema di controllo e navigazione di Schiaparelli utilizzerà le informazioni raccolte dal radar e dagli accelerometri a bordo del lander per guidare la fase finale della discesa, in cui un sistema di propulsori controllerà la frenata fino a circa 2 metri dalla superficie. L’atterraggio sarà ammortizzato grazie a una struttura deformabile, collaudata su una varietà di superfici simili a quella di Marte.
Ellisse di atterraggio di Schiaparelli, delle dimensioni di 100×15 km. La visuale è stata realizzata a partire da un’immagine raccolta dal Mars Reconnaissance Orbiter della NASA. Crediti: NASA/JPL/MRO Simulazione: ESA
Pur essendo stato sviluppato per testare le tecnologie di ingresso, discesa e atterraggio sul suolo marziano, Schiaparelli è stato dotato anche di un complesso set di strumenti, che forniranno dati scientifici di grande interesse.
Una volta arrivati su Marte sarà operativa DREAMS, la stazione meteorologica che misurerà le condizioni locali dell’atmosfera, monitorando parametri come temperatura, umidità, pressione, opacità della polvere, velocità e direzione del vento. DREAMS potrà inoltre eseguire per la prima volta in assoluto misure relative alle proprietà elettriche dell’atmosfera marziana.
Oltre a DREAMS saranno operativi una serie di strumenti anche durante la discesa, che permetteranno agli scienziati di indagare l’atmosfera come mai prima d’ora. AMELIA, ad esempio, è l’esperimento che si occuperà di analizzare alcune proprietà dell’atmosfera marziana come densità, pressione e temperatura, da una quota di circa 130 km fino alla superficie del pianeta.
Sequenza delle 15 immagini raccolte da Schiaparelli durante la discesa. Gli scatti saranno distanziati tra loro di 1.5 secondi, e le quote a cui verranno raccolti vanno da 3 a 1.5 km dalla superficie. Crediti: NASA/JPL/MRO Simulazione: ESA
DECA è invece la camera che scatterà 15 immagini monocromatiche durante la discesa, a partire da 3 km fino a circa 1.5 km di quota. Tali immagini permetteranno ai ricercatori di conoscere meglio alcune fasi cruciali dell’atterraggio. DECA non sarà in grado di operare una volta raggiunta la superficie di Marte. Inoltre, su Schiaparelli è montato INRRI, un array di retroriflettori laser collocati sulla faccia del lander puntata verso l’alto. INRRI potrà essere usato dai futuri orbiter per localizzare il modulo di atterraggio.
L’appuntamento con la storia è fissato dunque per domani, 19 ottobre, quando Schiaparelli porterà per la prima volta l’Europa su Marte.
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