Un perfetto dispiegamento per ExoMars. Crediti: Vorticity/Esa
Dopo il parziale insuccesso di una serie di test di caduta effettuati nel 2019 e nel 2020, la lezione è stata imparata e la missione congiunta Esa-Roscosmos, Exomars è finalmente in dirittura d’arrivo per il lancio previsto nel 2022. Il 21 novembre e il 3 dicembre scorsi il più grande paracadute destinato a volare su Marte ha completato, per la prima volta con pieno successo, il test di caduta ad alta quota: sia il primo che il secondo stadio – componenti forniti dalla società europea Arescosmo e dalla statunitense Airborne Systems – si sono dispiegati senza alcun imprevisto. Ora il rilascio del modulo di discesa sulla superficie marziana nel giugno 2023 – quando dopo nove mesi di viaggio interplanetario il lander Kazachok e al suo interno il rover Rosalind Franklin entreranno nell’atmosfera del Pianeta rosso a una velocità di 21mila km/h – pare sempre più sicuro.
Entrambi i paracadute per la missione – quello da 15 metri di diametro e quello da 35 metri (vedi il video qui sotto) – si sono dispiegati e hanno volato magnificamente. Un doppio successo, quindi, a seguito di modifiche e regolazioni al sistema del paracadute – sottoposto ai test di estrazione dinamica al suolo presso il Jet Propulsion Laboratory della Nasa – e perfino al suo tessuto, rinforzato con il nylon per massimizzare elasticità e resistenza, riducendo il rischio di riportare nuovamente degli strappi. Vietato, però, abbassare la guardia: continueranno infatti verifiche e test sui componenti dei paracadute, che si prevede di far volare in attesa dell’esito della campagna di test di marzo 2022.
Il rallentamento per il touchdown su Marte richiede uno scudo termico per dissolvere il calore generato dall’attrito con l’atmosfera, due paracadute principali – ciascuno con il proprio paracadute pilota per l’estrazione – e un sistema di propulsione a retrorazzo, che si attiverà 30 secondi prima dell’atterraggio. Il primo stadio del paracadute principale si aprirà mentre il modulo di discesa viaggia ancora a velocità supersoniche, mentre il secondo paracadute – largo 35 m – si dispiegherà a velocità subsoniche.
Simulare la discesa su Marte, tuttavia, non è così semplice perché i test di caduta ad alta quota richiedono una logistica complessa e condizioni meteorologiche rigorose. Ciò li rende difficili da programmare e facilmente soggetti a interruzioni anche all’ultimo momento. Bisogna, inoltre, tenere in considerazione la velocità e la direzione del vento a varie altitudini per una “morbida” risalita del pallone e per il ripristino a terra dell’hardware, dal momento che la zona di recupero – ovviamente distante da aree popolate – è accessibile solo tramite elicottero. Vietate anche pioggia, nuvole o nebbia. L’umidità, invece, deve essere tale che non si accumuli condensa sull’enorme involucro del pallone da 335mila metri cubi, poiché ciò causerebbe la caduta di una grande quantità d’acqua sul veicolo sottoposto ai test di caduta e sul suo sistema elettronico.
Soddisfatti questi requisiti e dato il via libera al gonfiaggio e al lancio del pallone stratosferico riempito di elio, il veicolo per il test di caduta viene sollevato a un’altitudine di 29 km. Dopo il rilascio dal pallone, viene avviato il dispiegamento del paracadute pilota, che a sua volta estrae il paracadute principale dalla sua sacca a ciambella. Piccoli elementi di una missione complessa che, terminata la fase di collaudo, volgerà lo sguardo alla campagna di lancio al cosmodromo di Baikonur, in Kazakistan.
«Grazie agli incredibili sforzi di tutti i nostri partner, stiamo risolvendo le questioni in sospeso con questa missione profondamente complessa per assicurarci di avere una missione solida per volare su Marte», dice Thierry Blancquaert, leader del programma Esa Exomars. «Nel frattempo, i preparativi per la campagna di lancio procedono a pieno ritmo e non vediamo l’ora di spedire i moduli del veicolo spaziale e le attrezzature di supporto a terra a Baikonur, tra la fine di marzo e l’inizio di aprile. Ci attende un anno entusiasmante».
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