La prossima finestra di lancio per Al Amal si apre alle 23:58 ora italiana di domenica 19 luglio
Quali sono le condizioni meteo su Marte? Com’è stratificata la sua atmosfera e come interagiscono fra loro i diversi strati? Quali meccanismi causano la fuga di ossigeno e idrogeno dall’atmosfera? Sono queste le principali domande a cui vuole rispondere la sonda spaziale Al Amal – speranza in arabo, Hope in inglese – l’inviata speciale per gli Emirati Arabi Uniti su Marte.
La finestra di lancio della missione – annunciata nel 2014 – va dal 15 luglio al 3 agosto e avrà luogo nell’isola giapponese di Tanegashima a bordo di un razzo H-IIA. Non è stata scelta a caso questa finestra di lancio, ma approfitta dell’opposizione di Marte rispetto alla Terra, ovvero del momento di massimo avvicinamento fra i due corpi.
Hope è la prima missione interplanetaria degli Emirati Arabi Uniti, è stata progettata dal Mohammed bin Rashid Space Centre (Mbrsc) e realizzata in collaborazione con diversi istituti di ricerca. Dovrebbe giungere in orbita attorno a Marte nei primi mesi del 2021, in occasione del 50esimo anniversario della nascita dello stato degli Emirati Arabi Uniti e rimanervi per un intero anno marziano – circa due anni terrestri – ovvero 687 giorni.
Sembra uno scherzo ad hoc, dato lo scopo meteorologico della sonda, il fatto che da martedì 14 luglio – prima data fissata per il lancio, alle ore 22:51 ora italiana – l’isola giapponese è investita da temporali e forti instabilità meteorologiche. Il primo rinvio – al giovedì seguente, alle 22:43 ora italiana – è stato oggi ulteriormente rivisto e la prossima speranza – è il caso di dirlo – è per i due giorni a partire dalle 23:58:14 di domenica 19 notte (ora italiana).
Il tempo atmosferico è un parametro critico per la riuscita in sicurezza del lancio di una missione spaziale. Per quel che riguarda il razzo H-IIA, l’agenzia spaziale degli Emirati twitta prerequisiti stringenti: raffiche di vento rigorosamente inferiori a 20.9 m/s, precipitazioni inferiori a 8mm in un’ora, nessun cumulonembo lungo la traiettoria di volo e nessuna scarica atmosferica lungo la traiettoria del lancio. Non devono inoltre essere avvistati lampi più vicini di 10km al sito di lancio, né devono essercene a una distanza inferiore di 20km rispetto alla traiettoria seguita dal razzo.
Weather plays a critical role in the safe and successful launches of spacecrafts. The launch of the #HopeProbe has been delayed due to unstable weather conditions. Here is the typical launch criteria of the H-IIA launch vehicle. #HopeMarsMission pic.twitter.com/M1DJUxsnT2
— Hope Mars Mission (@HopeMarsMission) July 16, 2020
Il nome della missione, Hope, è stato scelto dallo sceicco Mohammed bin Rashid Al Maktoum – il governatore dell’Emirato di Dubai, a cui è intitolato l’istituto spaziale Mbrsc – per inviare un messaggio di ottimismo a milioni di giovani arabi. I dati che verranno raccolti durante la missione mirano a compiere grandi progressi nella nostra comprensione del sistema climatico marziano, e saranno condivisi liberamente con più di 200 istituzioni in tutto il mondo.
La sonda spaziale, che ha circa le dimensioni di una piccola automobile, è stata costruita presso il laboratorio di fisica atmosferica e spaziale dell’università del Colorado (Lasp) da un team congiunto Mbrsc/Lasp guidato dal direttore del progetto Omran Sharaf dell’Mbrsc e dalla vice direttrice del programma e ricercatrice Sarah Al Amiri, che è anche la ministra per le Scienze avanzate del governo degli Emirati.
Il satellite Al Amal. Crediti: Uae Space Agency
Hope è dotata di tre strumenti scientifici, designati a studiare diversi aspetti dell’atmosfera marziana. Emirs – l’Emirates Mars Infrared Spectrometer, uno strumento ideato e realizzato in collaborazione con la Arizona State University (Asu) e il dipartimento di astronomia e scienze planetarie della Northern Arizona University (Nau) – studierà l’atmosfera inferiore del Pianeta rosso alle lunghezze d’onda dell’infrarosso, misurando la distribuzione globale di polveri e nuvole di ghiaccio, e seguendo il movimento del vapore acqueo e del calore per tracciare i profili di temperatura.
«La collaborazione e il trasferimento di conoscenze sono stati fondamentali per lo sviluppo della missione Emirates Mars», ha detto Sharaf, in relazione alla costruzione dello strumento. «I nostri partner Asu e Nau sono stati fondamentali per assicurare il successo della missione, fornendo uno strumento straordinario in quasi la metà del tempo impiegato dalle missioni convenzionali, ma anche fornendo risorse e conoscenze utili a guidare lo sviluppo ingegneristico dei nostri sistemi spaziali e della scienza planetaria».
Gli altri due strumenti, sviluppati in collaborazione con il Lasp, sono Exi ed Emus. Exi – l’Emirates Exploration Imager – è una camera multibanda in grado di scattare immagini ad alta risoluzione nelle bande della luce visibile e ultravioletta; verrà impiegata per misurare la profondità ottica del ghiaccio d’acqua nell’atmosfera, per misurare la densità di colonna dell’ozono e per studiare polveri e aerosol. Il terzo strumento, Emus – l’Emirates Mars Ultraviolet Spectrometer – è uno spettrometro ultravioletto preposto a determinare l’abbondanza e la variabilità di monossido di carbonio e ossigeno nella termosfera su scale temporali brevi. Sarà inoltre in grado di calcolare la struttura tridimensionale e la variabilità dell’ossigeno e dell’idrogeno nell’esosfera.
Il percorso di viaggio e l’orbita di lavoro di Al Amal. Crediti: Uae Space Agency
La combinazione del lavoro dei tre strumenti, infine, offrirà una prospettiva unica necessaria a comprendere le connessioni tra l’atmosfera superiore e quella inferiore e come tali connessioni contribuiscano alla fuga atmosferica. Questa fuga – principalmente di idrogeno e ossigeno – ha contribuito a plasmare l’evoluzione di Marte da un mondo caldo ed episodicamente umido al pianeta freddo e secco che vediamo oggi. Unica nel suo genere è l’orbita di Hope, che consente una copertura geografica giornaliera quasi completa – imitando i nostri satelliti meteorologici – e fornendo una visione di tutti gli strati dell’atmosfera marziana dalla superficie del pianeta fino allo spazio interplanetario.
«La scienza della missione marziana degli Emirati non sarà seconda a nessuno, ma gli obiettivi della missione non si fermano qui», dice Christopher Edwards, scienziato del Dipartimento di esplorazione spaziale e terrestre della Nau e ingegnere strumentale di Emirs. «La collaborazione sviluppata attraverso questo progetto ha contribuito a formare la prossima generazione di ingegneri e scienziati negli Emirati Arabi Uniti attraverso opportunità professionali e studentesche. È stata un’esperienza straordinaria, che ha permesso di creare e coltivare amicizie fra colleghi che dureranno oltre la missione Hope su Marte.»
Non si fermano alla conoscenza dell’atmosfera marziana, i risvolti di Hope. La missione fornirà agli scienziati anche indizi utili a una maggiore comprensione di come il nostro pianeta potrebbe essersi evoluto e come esso e la sua atmosfera evolveranno in futuro, oltre a fornire previsioni meteorologiche precise per aiutare a sostenere le future missioni umane su Marte.
Tutti gli aggiornamenti e la diretta del lancio possono essere seguiti dalla pagina ufficiale della missione.
Guarda su YouTube la diretta del lancio: