- La Missione
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- Le Missioni alla scoperta di marte
- I DATI SCIENTIFICI
- I risultati scientifici ( a cura del Liceo Scientifico "N.TRON di Scio (VI))
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La Missione Pathfinder
- La sonda è entrata all’interno dell’atmosfera circa 34 minuti prima dell’impatto col suolo. Inizialmente gli scudi termici l’hanno protetta dalle alte temperatura dovute all’attrito con l’atmosfera, in relazione alla velocità di ingresso della sonda, successivamente si sono aperti i paracaduti per rallentare il moto. Il radar altimetrico, montato a bordo, a circa 1,5 Km da suolo è entrato in funzione, facendo attivare gli “Airbarg”, dodici palloni gonfiati con lo scopo di proteggere la sonda e il suo carico al momento dell’impatto con la superficie di Marte. Successivamente al primo impatto la sonda, ha effettuato alcuni rimbalzi sul suolo, fino a terminare in posizione di quiete. Successivamente gli “AirBag” si sono sgonfiati. Circa 75 minuti dopo l’atterraggio il LANDER si è aperto iniziando le comunicazioni con la terra. Inviando le prime immagini in bianco e nero del suolo marziano. La sonda Pathfinder è composta da un LADER e un Robot Rover “Sojourner”.
ROBOT ROVER SOJOURNER
- Sojourner: nome femminile in onore ad una donna di colore che visse durante i tumultuosi anni della guerra civile americana.
- Il Robot è lungo 65 cm, largo 30 cm,e alto 30 cm, con un peso di 10.6 Kg. Ha a bordo un Alfa Proton spettrometro a Raggi-X, 3 camere per riprese video che forniscono immagini stereo. Ha una potenza max di 16 Watt, i pannelli solari di cui è dotato gli forniscono 100Watt/h per giorno.
- E' dotato di 6 ruote in alluminio dal diametro di 16 cm, e di particolari sospensioni che gli permettono un'ottima stabilita durante la sua marcia sullo scabroso terreno marziano; permettendo al veicolo di inclinarsi di un massimo di 45° su di un lato, di attraversare ostacoli che hanno un altezza di 20 cm. Le ruote sono dotate di sensori che in ogni istante rivelano le condizioni in cui si trova il veicolo, permettendo di arrestare la sua marcia in situazioni critiche. Ogni ruota si muove in modo indipendente dalle altre.
- Inoltre, il veicolo compie una serie di esperimenti che permetteranno di migliorare i futuri Robort da inviare su Marte. Questi esperimenti includono: ricostruzione geometrica del suolo tramite le immagini del veicole e del Lander; studio del suolo, che aiuteranno a costruire nuovi modelli di ruota. Gli srumenti a bordo del Sojourner, determineranno le condizione del veicolo, informando sulle condizioni del veicolo stesso; controllerà l'efficacia dei collegamenti radio, verificherà l'abrasione dei diversi materiali che compongono le ruote.
- Gli scienziati inoltre studerianno l'aderenza delle polveri accumolate sui pannelli solari, e direttamente misurare la massa tramiite il sensore di microbilanciamento al quanrzo.
- Il veicolo è dotato di un computer con microprocessore Intel 80C85, 8-bit che esegue 100.000 istruzioni al secondo. Questo Microprocessore è stato scelto per il basso costo e per l'affibilità dimostrata. Il computer permette al veicolo di muoversi autonomamente sul suolo marziano decidendo il percorso più vantaggioso per raggiungere un obbiettivo.
- Il Lander ha una struttuta piramidale, e poggia su 3 lati dove sono alloggiati pannelli solari per una superficie totale di 0,9 metri, che gli forniscono un'energia di 1,200 Watt/ora per ogni giorno. Inoltre è dotato di una batteria Argento-Zinco che gli fornisce una potenza di 40 Amp-ora durante la notte. Il Lander è dotato di strumenti per il rivelamento delle caratteristiche dell'atmosfera e della metereologia di Marte. Ha una telecamera composta da due ottiche che permettono la visione stereo, questa è dotata di filtri per acquisire immagini a 12 colori nelle bande comprese tra 0,35-1,1 micron.Dalla composizione di immagini , ottenute con fitri diversi, si ottiene l'immagine finale. La telecamera ha un campo di visione di 14° sia in verticale che in orizzontale, e rileva un frame ogni 2 secondi (256x256 pixel). La sonda è dotata di un antenna per il trasferimento dei dati acquisiti alla terra. I dati raccolti vengono immagazzinati nel computer IBM 6000 (32-bit), in grado di eseguire 20 milioni di istruzioni al secondo che ha una capicita di 128MB Ramdon. Il computer ha il compito di immagazzianare e successivamente trasmettere a terra i dati raccolti duranteil volo, la discesa sul pianeta, nonchè tutte le informazione che fotnite dagli strumenti del Lander ed del Rover. Il lander dovrebbere restare attivo per circa 30 giorni.
IL LANDER
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- Marte visto da HUBBLE. La prima immagine ottenuta il 18/8/96, quella sotto il 15/10/96. Si noti l'evoluzione atmosferica nella calotta polare.
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| ">Nell'immagine è rappresentata la temperatura rilevata dal lander - punti blu - e dalla sonda Viking - punti in nero. |
- Durante l'"ammartaggio" il Pathfinder, ha misurato la temperatura, la densità dell'atmosfera a vari altitudini, iniziando a registrare i dati a circa 120 km dal suolo. I dati verranno comparati con quelli della missione Viking, antecedente di 20 anni. In questa fase, ma anche successivamente, sono stati registrati i dati relativi alla velocità e direzione dei venti, la distribuzione e l'abbondanza del vapore acqueo nell'atmosfera.
- La dinamica della rotazione e dell'orbita del pianeta vengono studiate tramite banda -X e l'effetto Doppler ottenuti attraverso i segnali radio tra il lander e la Terra. Misurando l'intervallo tra l'invio e il ritorno dei segnali si determinerà in modo accurato la distanza tra la Terra e l'Ares Vallis, dov'è atterrato il lander. I tecnici dopo alcuni giorni sono stati in grado di stabilire con l'approssimazione di un metro il punto esatto in cui si trova il lander.
- Una volta ottenute queste informazioni si è potuto determinare con esattezza il polo di rotazione di Marte. Conoscendo l'orientamento e la rotazione dell'asse del pianeta gli scienziati potranno calcolare il graduale spostamento nello spazio dei poli verificato nel corso di molti secoli. Queste misurazioni verranno confrontate con quelle ottenute dalla sonda Viking, per confermare la teoria nella quale si ipotizza che Marte abbia un "cuore" metallico. Si spera così di ottenere nuove ipotesi che agiscono sui materiali volatili, quali l'acqua e il diossido di carbonio, che ciclicamente mutano di stato, da solido a gassoso e viceversa. Ciò dovrebbe gettare nuova luce anche sul rapporto che intercorre tra i cambiamenti di densità dell'atmosfera e le variazioni di dimensione dei poli.
Ares
Vallis (clicca sull'immagine)- Il luogo scelto dalla NASA per l'atterraggio del lander è ubicato in una zona di Marte chiamata Ares Vallis, ove si verificarono grosse inondazioni di acqua. L'Ares Vallis si trova a 19°4' di longitudine N e 33°1' di latitudine W, a circa 850 km a sud del luogo in cui sbarcò il Viking 20 anni fa. La zona è caratterizzata da un canale di deflusso e da una varietà di rocce. Il luogo è stato scelto da un team di 60 scienziati, che hanno dovuto tener conto di fondamentali esigenze legate alla missione. Occorreva anzitutto che il flusso dei raggi solari fosse il più intenso possibile (per permettere al robot Sojourner di avere l'energia per funzionare al meglio), che la traiettoria di atterraggio fosse tale da consentire una corretta decelerazione e infine che la zona non fosse accidentata al punto da ostacolare il rover durante l'esplorazione.
