NASA: Curiosity, il nuovo esploratore marziano

Il Mars Science Laboratory (MSL) nominato Curiosity è un rover NASA che verrà lanciato nell'autunno del 2011 ed effettuerà un atterraggio di precisione su Marte nei primi mesi del 2012.[1] Questo rover sarà tre volte più pesante e due volte più largo dei rover Spirit e Opportunity che atterrarono nel 2004. Trasporterà gli strumenti scientifici più avanzati rispetto a qualunque altra missione sul pianeta rosso, forniti dalla comunità internazionale. Il lancio è previsto per mezzo di un vettore Atlas V e una volta giunto su Marte analizzerà dozzine di campioni del terreno e di roccia. La durata della missione è prevista in almeno un anno marziano (circa 2 anni terrestri) e lo scopo sarà quello di investigare sulla passata e presente capacità di Marte di sostenere la vita.

Lancio<HR/>Il lancio sarebbe dovuto avvenire nel dicembre 2009 ed il MLS sarebbe sarebbe dovuto atterrare su Marte ad ottobre 2010. In seguito a ritardi accumulati nello sviluppo degli attuatori che movimentano il rover, il lancio è stato rinviato alla finestra di lancio successiva, ovvero all'autunno del 2011, e l'arrivo su Marte al 2012.

Specifiche <HR/>Il rover pesa circa 800 kg, di cui 65 kg in strumenti scientifici (in paragone i rover Spirit e Opportunity pesano 185 kg, di cui 5 kg in strumenti). Il MSL è in grado di aggirare gli ostacoli e si muove con una velocità massima di 90 metri all'ora in navigazione automatica, tuttavia si prevede che ragionevolmente la velocità media sia di circa 30 metri all'ora, a seconda dei livelli di potenza disponibili, l'eventuale terreno sdrucciolevole, e la visibilità. Durante i due anni di missione, il rover viaggerà almeno per 6 km.

Carico scientifico proposto<HR/>Attualmente sono stati selezionati 10 strumenti

Camere (MastCam, MAHLI, MARDI)
Tutte le camere sono progettate dalla Malin Space Science Systems e condividono gli stessi componenti come l'elettronica di elaborazione delle immagini e i CCD a colori con risoluzione 1600x1200.

• MastCam: fornisce spettri multipli e immagini in true-color attraverso due camere stereoscopiche (tridimensionali). Le immagini true-color sono di 1200x1200 pixel e con possibilità di riprendere video ad alta definizione 1280x720 pixel a 10 frame al secondo con compressione hardware (in paragone la camera panoramica dei rover Spirit e Opportunity riprende immagini 1024x1024 in bianco e nero). La ruota dei filtri utilizzati dalla camera è la stessa di quella usata dai due rover che hanno raggiunto il pianeta nel 2004. Entrambe le camere possiedono uno zoom meccanico e possono riprendere immagini di oggetti ad una distanza di 1 km con una risoluzione di 10 cm per pixel.
  
• Mars Hand Lens Imager (MAHLI): è una camera montata su un braccio robotico e usata per acquisire immagini microscopiche di rocce e suolo, simile al microscopic imager dei rover MER. Le immagini saranno riprese a 1600x1200 pixel true color con una risoluzione di 12,5 micrometri per pixel. MAHLI avrà sia una illuminazione a LED sia in luce bianca che in UV per poter riprendere immagini al buio o per la fluorescenza.
  
• MSL Mars Descent Imager (MARDI): Durante la discesa verso la superficie, la camera MARDI riprenderà circa 500 immagini a colori a 1600x1200 pixel a partire da una altezza di 3,7 km fino a 5 metri dal terreno in modo da mappare il terreno circostante e il sito di atterraggio.
  

ChemCam <HR/>È un sistema Lips che può individuare una roccia a distanza di 13 metri e vaporizzare una piccola quantità di roccia per analizzare lo spettro della luce emessa dalla roccia vaporizzata usando la micro-imaging camera con campo visivo di 80 microradianti. Sviluppato dal Los Alamos National Laboratory e dal CESR Laboratory, il laser infrarosso irradia impulsi di 5 ns con lunghezza d'onda di 1067 nm con una densità di potenza pari a 1 GW/cm2, generando 30 mJ di energia. La rilevazione viene effettuata in uno spettro tra 240 nm e 800 nm.

Alpha-particle X-ray spectrometer (APXS) <HR/>Questo dispositivo, che è una sorta di Particle Induced X-ray Emission irradia i campioni con particelle alfa e analizzare lo spettro dei raggi x che vengono emessi. È stato sviluppato dall'Agenzia Spaziale Canadese per determinare la composizione chimica dei campioni. Strumenti simili hanno preso parte alle missioni Mars Pathfinder e Mars Exploration Rover.

CheMin <HR/>CheMin (Chemistry & Mineralogy X-Ray Diffraction/X-Ray Fluorescence Instrument) è una strumento che usa la Diffrazione dei raggi X e la Spettrofotometria XRF per quantificare i minerali e la loro struttura presenti nei campioni. È stato sviluppato dal Jet Propulsion Laboratory.

Sample Analysis at Mars (SAM) <HR/>Il SAM è costituito da un Gas-Cromatografo Spettrometro di massa e uno spettrometro laser, e ha il compito di analizzare i gas e i composti organici eventualmente nei campioni atmosferici e del suolo. È stato sviluppato dal Goddard Space Flight Center NASAe dal Laboratoire Inter-Universitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA).

Radiation Assessment Detector (RAD) <HR/>Questo strumento permette di analizzare l'ampio spettro di radiazioni sulla superficie di Marte per determinare la possibilità e le protezioni necessarie ai futuri esploratori umani. Finanziato dal Exploration Systems Mission Directorate della NASA e sviluppato dal Southwestern Research Institute (SwRI).

Dynamic Albedo of Neutrons (DAN)<HR/>Sorgente e rilevatore di neutroni per misurare l'idrogeno, il ghiaccio e l'acqua vicino o sulla superficie marziana. Fornito dall'Agenzia Spaziale Russa.

Rover Environmental Monitoring Station (REMS)<HR/>Insieme di strumenti meteorologici e un sensore ultravioletto fornito dal Ministero spagnolo dell'educazione e della scienza. Montato sull'albero della camera, misura la pressione atmosferica, l'umidità, la direzione e l'intensità del vento, la temperatura dell'aria e del terreno e i livelli di radiazione ultravioletta.

Engineering cameras<HR/>Simili a quelle presenti sui rover MER, sono una coppia di camere di navigazione usate per selezionare il percorso più sicuro e un gruppo di camere stereo fronte/retro per evitare automaticamente i pericoli durante gli spostamenti del rover e per posizionare con sicurezza il braccio robotico sulle rocce e sul terreno.

Sistema di atterraggio <HR/>Il MSL è equipaggiato con un nuovo sistema per l'ingresso, la discesa e l'atterraggio di precisione sulla superficie marziana, che permetterà di effettuare l'atterraggio entro un raggio di 10 km dal luogo stabilito (a differenza dei sistemi di atterraggio precedenti che hanno un errore di 150 km). Il rover è avvolto all'interno di un aeroshell che lo protegge durante il viaggio e la discesa sul pianeta. L'aumento della precisione è da attribuire ad un nuovo algoritmo per la navigazione durante l'ingresso atmosferico simile a quello utilizzato dagli astronauti del Programma Apollo.

FONTE: http://it.wikipedia.org/wiki/Mars_Science_Laboratory
http://marsprogram.jpl.nasa.gov/msl/

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