Missioni spaziali su Marte : Mars Odyssey

Mars Odyssey è senza dubbio la missione più importante che la NASA abbia preparato per Marte, non solo perché la prima dopo i fallimenti che hanno coinvolto il Mars Polar Lander e il Mars  Observer ma, soprattutto, per il futuro destino dell’intera esplorazione del pianeta. Di capitale importanza la ricerca e l’individuazione d’eventuali invasi sotterranei d’acqua e ghiaccio, zone prioritarie per le future missioni, e una migliore comprensione della meteorologia del pianeta. 
I principali obiettivi di Odyssey,  saranno i seguenti:

• studio della composizione chimica del pianeta,
• individuazione di presenza di acqua sotterranea e/o in pozze superficiali,
• ricerca di depositi di ghiaccio al di fuori delle zone polari
• misurazione giornaliera sia della radiazione solare che di quella e cosmica che giornalmente raggiunge la superficie del pianeta, elementi questi (insieme alle caratteristiche meteorologiche di Marte) che saranno molto utili per la pianificazione e la sicurezza dei futuri insediamenti umani.

Con i nuovi dati gli scienziati sperano di rispondere alle numerose domande ancora insolute, alle quali le missioni fino ad oggi effettuate non hanno dato una risposta definitiva.  

L’ostacolo delle tempeste di sabbia

Fino ad oggi il Mars Global Surveyor (ed i suoi sei strumenti scientifici) hanno riempito d’informazioni e immagini più di 130 CD ROM (dall’inizio della sua missione avvenuta nel marzo del 1999) senza però darci una idea precisa sulla complessa meteorologia marziana. Oggi conosciamo sicuramente meglio i comportamenti delle tempeste di sabbia che, sia localmente che globalmente, investono il pianeta all’arrivo di ogni estate, ma restano ancora un fenomeno atmosferico assolutamente imprevedibile. Per fare solo un esempio quest’anno sono iniziate con almeno due mesi d’anticipo rispetto agli anni precedenti forse a causa del maggiore avvicinamento del pianeta al Sole e alla Terra, per via dell’orbita fortemente ellittica, ma non esistono certezze. Il pericolo derivante dalle tempeste è evidente. Un’improvvisa tempesta di sabbia, durante lo svolgimento di una missione umana sarebbe pericolosissima, non tanto per la forza dei venti, che in una atmosfera cosi tenue come quella marziana si sentirebbe appena ma, essenzialmente, per l’effetto abrasivo della polvere sollevata che potrebbe bloccare i sistemi di sopravvivenza e danneggiare il sistema elettrico degli equipaggiamenti.
Dove posarsi Le analisi del Mars Odyssey potranno inoltre determinare le migliori zone d’atterraggio per le future missioni esplorative indirizzate alla ricerca di acqua, tracce di vita organica e al prelievo di campioni di terreno da riportare a Terra. Questa ricerca è valorizzata dalla recente scoperta del Mars Global Surveyor, di grandi giacimenti di ematite, un minerale che si può formare solo con la presenza di acqua stagnante per millenni. Fino a prima di questa scoperta si credeva che Marte fosse interamente coperto di rocce vulcaniche, un ambiente sicuramente poco adatte ad ospitare tracce di vita (passate e/o presente) anche a carattere microscopico. La scoperta della “ruggine nera” ha cambiato questo aspetto rendendo questi luoghi sicuramente appetibili per l’invio di missioni di ricerca biologica.

Calanchi e Canali

Mars Odyssey dovrebbe far luce anche sulla natura dei misteriosi calanchi fotografati dal Mars Global Surveyor la cui origine sembra far capo al rapido movimento di fluidi provenienti dal sottosuolo.

Alla ricerca dell’acqua scomparsa

L’evidente presenza d’acqua allo stato liquido nel passato di Marte, lascia gli scienziati alquanto perplessi in quanto non ci sono ancora spiegazioni plausibili su dove possa essere finita oggi. Molte le ipotesi al riguardo, ma nessuna sembra al momento ancora prevalere. Mars Odyssey potrebbe svelarci se il vento solare, che viaggia a milioni di km/h, sferzando la superficie di Marte da miliardi d’anni, senza l’ostacolo d’una densa atmosfera, potrebbe aver “soffiato” via ogni particella d’acqua (secondo una teoria già indicata dalle analisi della sonda russa Phobos che nel 1988 misurarono una enorme dispersione di vapore d’acqua dal pianeta verso lo spazio).
Le misteriose anomalie magnetiche

Marte non ha un campo magnetico centrale, come sulla Terra, ma solo  numerose anomalie sparse sul globo. Ampie zone di minerali ferrosi localizzati nel sottosuolo a media profondità. Questi giacimenti, utili per i futuri colonizzatori, potrebbero essere i residui di meteoroidi ferrosi, caduti durante l’epoca del grande bombardamento, oppure strati di minerali ferrosi che, durante il periodo d’accrescimento, sono rimasti bloccati a causa del rapido raffreddamento del pianeta, che di fatto avrebbe impedito alle masse ferrose di concentrarsi in un solo punto al centro del globo. Il mistero della anomalie però si fa ancora più fitto quando il Mars Global Surveyor scopre che molte di queste formazioni sono vecchie di almeno quattro miliardi di anni. Una età che farebbe pensare che comunque, almeno all’inizio della sua formazione, Marte doveva avere un campo magnetico centrale. Questo fa supporre che circa 300 milioni di anni dopo la sue formazione qualche evento cosmico ne abbia distrutto il campo magnetico ed abbia fatto scomparire tutta l’acqua.
Queste sono solo alcune delle domande alle quali speriamo di dare una risposta con il Mars Odyssey e con le future missioni automatiche

Mars Odyssey: dettagli tecnici

       
Mars Odyssey misura 2.2 metri di lunghezza, 1.7 di larghezza ed è alta 2.6 mt. Al lancio pesava 725 kg (di cui 348.7 di carburante, 98.1 di strumenti e 331.8 di struttura). Il telaio della navicella per la maggior parte composto da alluminio mentre il titanio (molto più costoso) è stati usato nei punti dov’era necessario irrobustire la struttura, un classico metodo utilizzato nella realizzazione di aerei sperimentali o da combattimento. Molti dei sistemi sono ridondanti il che permetterà di risolvere eventuali malfunzionamenti agli apparati più importanti della navicella, semplicemente sostituendoli con altri già installati a bordo oppure scegliendo circuiti e collegamenti alternativi.

THEMIS

 Il THEMIS è lo strumento scientifico più importante di Odyssey. Acronimo di Thermal Emission Imaging System, THEMIS è uno speciale apparecchio agli infrarossi che sarà in grado di identificare dall’orbita, e con estrema precisione, tutti i minerali presenti sulla superficie marziana.

L’apparecchiatura sfrutta la particolarità de minerali (come di tutti gli elementi che compongono l’universo che ci circonda) di "vibrare" a livello atomico. Queste vibrazioni sono una vera e propria impronta digitale che nello spettro elettromagnetico (a livello di "infrarosso termico" ) corrispondono ad una lunghezza d’onda variabile da 5 a 50 micron, e permetteranno al THEMIS di identificare qualsiasi tipo di minerale localizzandolo con precisione sulla superficie marziana. THEMIS rappresenta l’ultima generazione in fatto di spettrometri all’infrarosso, e supera di gran lunga il TES (Thermal Emission Spectrometer), attualmente in orbita con il Mars Global Surveyor, distinguendo minerali contenuti in aree di soli 100 metri (il TES si limita a formazioni di 3 km).

Gamma Ray spectrometer

Il Gamma Ray Spectrometer (GRS) è uno strumento in grado di individuare sulla superficie di Marte 20 composti chimici di base. In questo modo il GRS potrà scoprire la presenza di idrogeno sopra o appena al di sotto della superficie determinando così l’esatta quantità di ghiaccio d’acqua presente sul pianeta. 

MARIE

MARIE, è stato progettato per misurare caratteristiche e quantità di radiazioni che arrivano alla superficie di Marte (misure indispensabili per comprendere a quali pericoli andranno incontro le future spedizioni umane),



 

Missione	Nazione	Lancio	Obiettivo	Risultati
Mars Odyssey	U.S.A.	07/04/01	Orbiter	Dettagli della superficie. Inviate migliaia di foto

News sul Mars Odyssey 09.12.2003 - MARIE conferma:
l'uomo e' in grado di sopravvivere sul pianeta rosso
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