I “sette minuti di terrore” per scendere su Marte

La scommessa incredibile dello sbarco su Marte di Curiosity

L'articolo è stato aggiornato dopo la pubblicazione iniziale.

Questo video di JPLNews spiega, con una grafica e un montaggio vivaci ed entusiasmanti, la sfida tecnica straordinaria che sta per compiersi su Marte ai primi di agosto: far atterrare un veicolo esplorativo robotico di grandi dimensioni, Curiosity, calandolo dall'alto di una gru volante sostenuta da razzi. Sì, avete capito bene, e c'è di più.

Ecco la traduzione del video:

Adam Steltzner, ingegnere dell'EDL  Quando la gente lo guarda, sembra una pazzia. È molto naturale. A volte sembra una pazzia anche quando lo guardiamo noi.

[Didascalie  6 configurazioni del veicolo - 76 dispositivi pirotecnici]

È il risultato di un pensiero d'ingegneria ragionata. Ma sembra comunque una pazzia.

[Didascalie  500.000 righe di codice - Zero margine d'errore]

Dalla parte più alta dell'atmosfera fino alla superficie ci mettiamo sette minuti. Ci vogliono circa quattordici minuti perché il segnale dal veicolo spaziale arrivi sulla Terra. Questo vi dà un'idea di quanto sia lontano Marte. Quindi quando ci arriva l'avviso che abbiamo raggiunto la parte più alta dell'atmosfera, il veicolo è già morto o vivo sulla superficie da almeno sette minuti.

[Didascalia  7 minuti]

Tom Rivellini, ingegnere dell'EDL  Il rientro, la discesa e l'atterraggio, noti anche come EDL [da Entry, Descent and Landing, N.d.T.], noi li chiamiamo "i sette minuti di terrore", perché abbiamo letteralmente sette minuti per passare dalla zona più alta dell'atmosfera alla superficie di Marte, passando da 21.000 km/h a zero, in sequenza perfetta, con coreografia perfetta, con tempismo perfetto, e il computer deve fare tutto da solo, senza aiuto da terra. Se anche una sola cosa non funziona in modo perfetto, è game over.

Steltzner  Urtiamo l'atmosfera e generiamo così tanta resistenza aerodinamica che il nostro scudo termico si scalda e diventa incandescente come la superficie del Sole. Milleseicento gradi [non si sa se °C o °F; probabilmente °C, secondo questo articolo].

Miguel San Martin, ingegnere dell'EDL  Durante il rientro, il veicolo non solo rallenta violentemente attraversando l'atmosfera, ma viene manovrato, come un aereo, per poter atterrare in uno spazio molto ristretto e ben delimitato. Questa è una delle sfide più grandi che dobbiamo affrontare, ed è una sfida che non abbiamo mai tentato prima su Marte.

[Didascalia  L'atmosfera di Marte è 100 volte più tenue di quella terrestre]

Rivellini  Marte è in effetti difficile per il rallentamento, perché ha appena abbastanza atmosfera da doverla gestire, altrimenti ti distruggerà il veicolo, ma non ne abbastanza da poter completare il lavoro [di frenata, N.d.T.]. Andiamo ancora a circa 1600 km/h, e così a quel punto usiamo un paracadute.

[Didascalia  paracadute supersonico]

Anita Sengupta, ingegnere dell'EDL  Il paracadute è il più grande paracadute supersonico e il più resistente mai costruito da noi. Deve poter sopportare 30.000 chilogrammi di forza anche se in sé pesa solo circa 45 chili.

Rivellini  Si apre talmente in fretta che genera 9 g, roba da spezzarti il collo.

Steve Lee, ingegnere dell'EDL  A quel punto devi togliere lo scudo termico. È come un grande tappo d'obiettivo, che blocca la nostra visuale del terreno per il radar. Il radar deve rilevare proprio le giuste misurazioni di quota e velocità al momento giusto, altrimenti il resto della sequenza d'atterraggio non funzionerà.

Rivellini  Quest'enorme paracadute che abbiamo ci rallenta soltanto fino a circa 320 km/h, non abbastanza da poter atterrare. Così non abbiamo scelta: dobbiamo tagliarlo via... e poi scendere usando dei razzi.

Una volta accesi quei razzi, se non facciamo qualcosa ci scontrereremo con il paracadute, per cui la prima cosa che facciamo è una manovra di deviazione molto radicale. Voliamo via lateralmente, allontanandoci dal paracadute e riducendo la nostra velocità orizzontale e verticale, facendo in modo che il rover si muova dritto su e giù, in modo che possa guardare la superficie con il suo radar e vedere dove atterreremo. Poi andiamo giù dritti verso il fondo di un cratere, proprio accanto a una montagna alta sei chilometri.

Sengupta  Non possiamo permettere che i razzi si avvicinino troppo al suolo, perché se scendessimo fino al suolo usando i motori genereremmo in pratica un'enorme nube di polvere che si depositerebbe sul rover, ne potrebbe danneggiare i meccanismi e potrebbe danneggiarne gli strumenti. Abbiamo risolto questo problema usando la manovra della gru volante.

Rivellini  A venti metri dal suolo dobbiamo calare il rover sotto di noi su un cavo lungo sei metri e mezzo e poi depositarlo delicatamente sulle sue ruote sulla superficie.

Lee  Quando il rover tocca il suolo, lo stadio di discesa è in rotta di collisione con il rover. Dobbiamo tranciare le briglie immediatamente e far volare lo stadio di discesa fino a una distanza di sicurezza rispetto al rover.

[Didascalie  osare cose potenti - Atterraggio di Curiosity 10:31 PM EDT 5 agosto 2012]

C'è anche una versione più lunga, senza commenti, dell'animazione della missione. Il Press Kit della NASA è qui (PDF). Emily Lakdawalla, della Planetary Society, ha uno spiegone dettagliato che descrive un aspetto poco evidente nel video: Curiosity effettuerà un rientro in volo planato, con manovre a S, per centrare la zona d'atterraggio. Fantastico.

In bocca al lupo, Curiosity!

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