13/08/21

GEOLOGIA DELL'ALTRO MONDO (5) *

Aggiornamento della missione MARS2020: 13.8.2021 (Sol 170)

Potete seguire gli aggiornamenti nella pagina dedicata a Mars 2020, all'interno della sezione d'archivio "Strumenti e Missioni"

La principale novità della missione MARS2020 è il primo tentativo di prelievo di un campione dal sottosuolo marziano. Il rover Perseverance è attrezzato con un dispositivo di perforazione (una trivella a rotopercussione) e 43 tubi campionatori in titanio (fig. 1) destinati a prelevare il campione a fondo foro ed essere successivamente custoditi in attesa del recupero, affidato ad una futura missione per analisi specifiche, possibili solo nei laboratori terrestri.

FIG. 1 Rappresentazione schematica di uno dei tubi campionatori del rover. Fonte: NASA/JPL-Caltech.

Dopo alcune prove di funzionamento dell’apparato è stato eseguito un primo foro di 2.7 cm di diametro spinto fino a 7 cm di profondità in corrispondenza di una superficie rocciosa interessante, scelta tra quelle nelle vicinanze del rover (foto n. 13).

FOTO n. 13. Foto del primo foro di sondaggio scattata dallo strumento WATSON (Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering) del rover Perseverance. Si noti il cospicuo “cono” di materiale incoerente circostante il foro. Fonte: NASA/JPL-Caltech

Tutto ha funzionato a meraviglia. Va sottolineato che tutte le operazioni eseguite da Perseverance non vengono guidate dalla Terra ma sono espletate in totale autonomia dal rover sulla base di programmi prestabiliti. Di conseguenza è possibile verificare la corretta esecuzione delle varie attività solo a posteriori e non vi è modo di mettere in atto eventuali azioni correttive durante la manovra.

Quando si effettuano perforazioni geognostiche nel sottosuolo terrestre e si preleva un campione ad una certa profondità non si può esser certi che il prelievo abbia avuto successo finchè non si recupera la “fustella”, cioè il tubo campionatore, e ci si guarda dentro. In modo del tutto analogo ha funzionato su Marte, è stata scattata una foto del tubo campionatore n. 233 una volta recuperato dal rover (foto n. 14).

FOTO n. 14. Dettaglio dell’interno del tubo campionatore n. 233. Nessuna traccia di materiale. Fonte: NASA/JPL-Caltech.

Come si vede il tubo è del tutto vuoto. Che qualcosa non fosse andato per il verso giusto i tecnici che seguono 24 ore su 24 la missione già lo paventavano: la prima prova sulla consistenza del contenuto del campionatore non aveva dato il responso atteso in caso di presenza di roccia, friabile o meno, nel tubo.

A questo punto sono sorte le prime domande: se le manovre hanno funzionato correttamente perché il tubo è vuoto? Dov’è finito il materiale estratto dal foro?

Si è iniziato ad indagare usando i vari dispositivi del rover, principalmente le telecamere. La foto n. 13 che abbiamo visto inizialmente mostra la presenza attorno al foro di un cono di sfrido decisamente cospicuo, mentre nelle vicinanze, esplorate attentamente dalle telecamere, non sono presenti frammenti che potrebbero essere scivolati fuori dal tubo campionatore. A questo punto si è scattata una foto ravvicinata del foro (foto 15).

FOTO n. 15. Immagine ravvicinata del foro di sondaggio. L’aspetto è quello di un materiale granulare. Il fatto che le pareti del foro non siano collassate richiudendolo una volta estratto il campionatore indica che si tratta di materiale coerente. Fonte: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Sul fondo del foro si vede chiaramente un cumulo di materiale che potrebbe effettivamente esser scivolato fuori dal campionatore al momento dell’estrazione (almeno in parte). Il materiale perciò potrebbe non essere abbastanza resistente e coerente da sopportare la sollecitazione della perforazione senza disgregarsi e perdere coesione, e quindi scivolar fuori dal campionatore.

Il tentativo non può però dirsi fallito del tutto: la fuoriuscita dal campionatore rappresenta un dato, legato alle caratteristiche della roccia perforata. Se non altro si è venuti a conoscenza che rocce di questo tipo sembrerebbero essere poco resistenti alle sollecitazioni indotte dalla perforazione.

Ora Percy si sposterà nel sito più lontano da quello di questo primo tentativo tra quelli previsti per il campionamento in modo da ridurre le probabilità di campionare lo stesso materiale ed ottenere finalmente un campione che possa dirsi tale.

Alla prossima puntata....

3 commenti

  1. Alberto Salvagno

    "in attesa del recupero, affidato ad una futura missione". Umana? Mi pare che un forellino così gli astronauti potrebbero farlo in pochi secondi quando sono già là. Un nuovo robot? E perché in due step successivi? Prima lo scavo e poi il riporto a Terra? Va bene che va di moda la "logistica", ma la logica? Ovviamente trattasi di riflessioni di un ignorante... pensierini

  2. Mario Fiori

    Sono in buona parte daccordo con te Alberto ed in più aggiungerei che se il recupero fosse fatto da una missione umana si va un po' in là con i tempi per tutte le problematiche ancora da risolvere. A  questo punto, augurandoci che Percy si sposti in un posto dove possa veramente recuperare qualcosa, si spera che sia una missione automatica (presumibilmente non facile comunque da fare) a recuperare il tutto. Studiare fin dall'inizio un qualcosa che fosse unito direttamente a questa misdsione e completasse pure il rientro dei reperti no? Forse sogno troppo e mi sbaglio sicuramente e quindi Guido giustamente ci illuminerà.

  3. Guido

    Rispondo in ritardo per problemi di "software"....

    Per quanto ne so questo aspetto della missione è stato oggetto di notevoli perplessità. Di fatto il recupero dei tubi con i campioni è demandato ad altra NON SPECIFICATA missione. In altri termini: "Per ora campioniamo, ci diamo un'occhiata svelta e li teniamo in magazzino al sicuro, prima o poi li recupereremo". Non è un bel modo di procedere ma così hanno deciso. Una missione automatica di recupero al momento appare ricca di incognite e di problematiche tecniche, ci sono solo ipotesi esecutive. Missione umana: Marte oggi è di gran moda, è la classica "next frontier" su cui si stanno gettando in molti, forse anche a scopi poco scientifici. E' abbastanza curioso però che neppure ad essa sia stato demandato il recupero, fosse anche tra 10 anni.

    La mia personale opinione è che con Mars2020 si conta di individuare davvero qualcosa di abbastanza eclatante che possa essere collegato con buoni margini di sicurezza alla passata presenza di vita, e quel qualcosa si spera di "vederlo" con le poche analisi possibili in sito tramite la strumentazione di Perverance. Molto probabilmente si tratterebbe di resti molto antichi e di difficile interpretazione (ne abbiamo parlato QUI). Certo che vedendo come sono ridotte le superfici delle rocce marziane nel cratere Jezero per trovare un bel fossile ci vorrebbe davvero molta ma molta fortuna. La missione comunque serve anche a studiare le condizioni di volo nell'atmosfera marziana, come abbiamo visto, al fine di poter in futuro esplorare aree molto grandi in tempi molto minori.

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