Linea Tematica Esplorazione Marte

Data Lancio 14 Marzo 2016- Settembre/ missione sospesa

Descrizione

L’Italia, attraverso l’ASI, è il principale sostenitore della doppia missione EXOMARS con il 40% dell’investimento totale.

La missione è suddivisa in due fasi. Nella prima, lanciata  il 14 marzo 2016, la sonda (TGO) ha raggiunto l’orbita di Marte dopo quasi sette mesi di viaggio, per iniziare una lunga fase di indagini sulla presenza di metano e altri gas presenti nell’atmosfera, ma anche per cercare indizi di una presenza di vita attiva. Questa fase prevedeva anche l’atterraggio sul pianeta rosso – nel punto denominato Meridiani Planum - di un modulo di discesa (EDM), denominato Schiaparelli in onore dell’astronomo italiano Giovanni V. Schiaparelli che per primo ne disegnò una accurata mappa. EDM si è effettivamente staccato dalla sonda il 16 ottobre 2016 compiendo in modo nominale tutte le operazioni previste fino all’ultima fase della discesa – il 19 ottobre – quando a causa di un’anomalia in uno dei sistemi di controllo il modulo è precipitato su Marte.

La seconda parte della missione consiste nel portare sul Pianeta Rosso un innovativo rover, denominato Rosalind Franklin, capace di muoversi e, soprattutto, di penetrarne il suolo per analizzarlo. Il 21 ottobre 2015 l'ESA ha annunciato la scelta del sito primo candidato per il landing, selezionato per le sue caratteristiche particolari all’interno di una rosa ristretta di 4 candidati: Oxia Planum.

Obiettivi scientifici

ExoMars è stato concepito e realizzato con l’obiettivo principale di acquisire e dimostrare la capacità autonoma europea di eseguire un atterraggio controllato sulla superficie di Marte, operare sul suolo del pianeta spostandosi con un rover attrezzato e, inoltre, accedere al sottosuolo per prelevare campioni da analizzare in situ. Nello specifico, la missione ha il compito di indagare le tracce di vita passata e presente su Marte e la caratterizzazione geochimica del pianeta. In modo da migliorare la conoscenza dell’ambiente marziano e dei suoi aspetti geofisici per consentire di identificare i possibili rischi di future missioni umane.

Contributo Italiano

La camera a bordo di TGO, chiamata CaSSIS (Colour and Stereo Scientific Imaging System), è disegnata e realizzata all’Università di Berna con il contributo delll’INAF – Osservatorio Astronomico di Padova e dell’Agenzia Spaziale Italiana. CaSSIS fornisce coppie stereo ad alta risoluzione e a colori di regioni accuratamente selezionate. Inoltre supporta gli altri strumenti a bordo di TGO nella ricerca di gas, che possono essere importanti da un punto di vista biologico, come il metano.

DREAMS (Dust Characterization, Risk Assessment and Environment Analyser on the Martian Surface) a bordo di Schiaparelli suite di sensori per la misura dei parametri meteorologici (pressione, temperatura, umidità, velocità e direzione del vento, radiazione solare) e del campo elettrico atmosferico in prossimità della superficie di Marte, frutto della collaborazione di ASI con INAF – Osservatorio Astronomico di Napoli e il CISAS di Padova.

AMELIA (Atmospheric Mars Entry and Landing Investigation and Analysis), modellistica dell’atmosfera marziana impiegando i dati raccolti dai sensori durante la discesa del lander Schiaparelli sulla superficie marziana. In collaborazione con il CISAS di Padova

MA_MISS (Mars Multispectral Imager for Subsurface Studies) spettrometro per l’analisi dell’evoluzione geologica e biologica del sottosuolo marziano, inserito all’interno del Drill, che consentirà di analizzare la conformazione della superficie interna della perforazione effettuata dal Drill. In collaborazione con l’INAF-IAPS.

NOMAD (acronimo di Nadir and Occultation for Mars Discovery) è un insieme di spettrometri ad alta risoluzione in grado di analizzare con grande dettaglio i gas che compongono l’atmosfera di Marte, e riuscirà a individuare composti presenti in essa anche in bassissime concentrazioni.

INRRI (INstrument for landing-Roving laser Retroreflector Investigations) il microriflettore laser realizzato dall'Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN).

MicroMED è un sensore destinato ad analizzare la polvere presente nell’atmosfera marziana in prossimità della superfice del pianeta, misurando la dimensione e l’abbondanza delle particelle di polvere. Grazie ad esso potremo capire come si sollevano le polveri su Marte ma aiuterà anche a scoprire se su Marte, come sulla Terra, il sollevamento di polveri è poi accompagnato dalla presenza di un campo elettrico atmosferico e quindi se in questi eventi vengono prodotte scariche elettriche. Avrà un ruolo importante anche nello sviluppo dei modelli climatici di Marte. MicroMED è realizzato dall’INAF – Osservatorio Astronomico Capodimonte, con la collaborazione del Politecnico di Milano e coordinamento dell’Agenzia Spaziale Italiana. Il Progetto MicroMED è co-finanziato dalla regione Campania.

Accordi internazionali

L’ESA ha assegnato all’industria italiana, e in particolare a Thales Alenia Space Italia (Thales 67%, Leonardo 33%), la leadership principale di entrambe le missioni, oltre alla responsabilità complessiva di sistema di tutti gli elementi. Inoltre è sempre di Thales Alenia Space Italia la responsabilità diretta dello sviluppo della sonda madre (Orbiter) e del lander Schiaparelli. Thales Alenia Space è responsabile della progettazione, sviluppo e verifica di tutto il sistema del rover Rosalind Franklin, dello sviluppo della navigazione del Modulo Carrier e del sistema di guida e della realizzazione dello sviluppo EDL/GNC, il Sistema Rover, incluso il Laboratorio d’Analisi (ALD) e fornisce componenti di base del Modulo di Discesa (DM), incluso il radioaltimetro. Thales Alenia Space in Italia, inoltre, ha implementato anche  una partnership tecnica approfondita con Lavochkin (Russia) con contributi europei per lo sviluppo del Modulo di Discesa (DM)  Kazachok.

Leonardo fornisce invece i sistemi fotovoltaici le unità di potenza e i sensori di assetto; ha contribuito per la missione 2016, alla realizzazione dello strumento CASSiS per l’analisi dell’atmosfera marziana e realizza, per la missione 2022, lo speciale drill di due metri che perforerà il suolo del Pianeta Rosso prelevandone campioni alla ricerca di tracce di vita passata o presente, più l’unità di controllo dei meccanismi Drill e ALD e il software. Anche lo sviluppo del centro di controllo di missione e l'infrastruttura che fornirà al centro di controllo del rover le comunicazioni necessarie per condurne le operazioni sono made in Italy, realizzati da Telespazio (Finmeccanica, ora Leonardo, 67%, Thales 33%).

 ALTEC – Aerospace Logistics Technology Engineering, una società Thales Alenia Space in Italia (63,75%) e ASI (36,25%) – è inoltre responsabile della progettazione, sviluppo e manutenzione del ROCC (Centro Operativo di Controllo del Rover) e del controllo del rover sulla superficie marziana.