Un’immagine in alta risoluzione acquisita questa settimana dal modulo orbitante della NASA, svela ulteriori dettagli sull’area dove il modulo Schiaparelli di ExoMars è atterrato a seguito della sua discesa sul pianeta rosso il 19 ottobre.
L’ultima immagine è stata presa il 25 ottobre dalla fotocamera ad alta risoluzione a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter della NASA e fornisce primi piani di nuovi segni sulla superficie del pianeta trovati per la prima volta la scorsa settimana dalla ‘context camera’ montata a bordo della sonda.
Entrambe le fotocamere erano già state programmate per osservare il centro dell’ellissi di atterraggio dopo che le coordinate erano state aggiornate a seguito della separazione di Schiaparelli dal Trace Gas Orbiter dell’ESA, il 16 ottobre. La manovra di separazione, l’ingresso in atmosfera a regime ipersonico e le fasi del paracadute durante la discesa di Schiaparelli si sono svolte come da programma, il modulo ha finito la sua corsa entro l’inquadratura della fotocamera principale, nonostante i problemi incontrati nella fase finale.
Le nuove immagini forniscono una visione più dettagliata dei componenti principali dell’hardware di Schiaparelli utilizzato durante la sequenza di discesa.
La caratteristica principale delle immagini di contesto era una macchia scura e confusa di circa 15 x 40 metri, associata all’impatto stesso di Schiaparelli. Le immagini in alta risoluzione mostrano una macchia scura centrale, compatibile con il cratere formato da impatto con un oggetto di 300 Kg che viaggi a poche centinaia di km/h.
Si presume che il cratere sia profondo circa 50 cm e che maggiori dettagli possano essere visibili in future immagini.
Gli asimmetrici segni scuri circostanti sono più difficili da interpretare. Nel caso di un meteorite che colpisce la superfice a 40.000-80.000 km/h, i detriti asimmetrici intorno al cratere punterebbero, tipicamente, ad un basso angolo di entrata, con detriti sparsi nella direzione di marcia.
Ma Schiaparelli viaggiava notevolmente più piano e, stando alla normale tabella di marcia, dovrebbe essere sceso quasi verticalmente dopo aver rallentato durante il suo ingresso in atmosfera da ovest.
È possibile che i serbatoi di propellente a idrazina del modulo siano esplosi preferibilmente in un’unica direzione a causa dell’impatto, gettando i detriti dalla superficie del pianeta in direzione dell’esplosione, ma ulteriori analisi sono necessarie per esplorare a fondo questa supposizione.
Un ulteriore lungo arco scuro è visibile nella parte alta destra della macchia scura, ma non è ancora stata data una spiegazione per questo. Potrebbe essere anche collegato all’impatto ed alla possibile esplosione.
Infine, ci sono alcuni puntini bianchi nell’immagine vicino al sito di impatto, troppo piccoli per essere propriamente spiegati in questa immagine. Potrebbero o non potrebbero essere correlati con l’impatto – potrebbero essere solamente “rumore”. Ulteriori immagini potrebbero aiutare ad identificarne l’origine.
Circa 0.9 km a sud di Schiaparelli, una caratteristica bianca vista in un’immagine di contesto la scorsa settimana è ora stata rilevata più in dettaglio. È stato confermato che si tratta del paracadute del diametro di 12 metri utilizzato durante la seconda fase della discesa di Schiaparelli, dopo l’iniziale ingresso dello scudo termico nell’atmosfera. Ancora attaccato, come previsto, è lo schermo termico posteriore, ora chiaramente visibile.
Il paracadute e lo schermo termico posteriore sono stati rilasciati da Schiaparelli ancora prima di quanto anticipato. Si presume che Schiaparelli abbia acceso i propulsori solo per qualche secondo prima di cadere al suolo da un’altitudine di 2-4 km, raggiungendo la superficie ad oltre 300 km/h.
Oltre al sito di impatto ed al paracadute di Schiaparelli, un terzo dettaglio è stato confermato come lo scudo termico frontale, che è stato espulso a circa quattro minuti durante la discesa di sei minuti, come pianificato.
I team ExoMars ed MRO hanno identificato una macchia scura nell’immagine della scorsa settimana, circa 1.4 Km ad est del luogo di impatto e sembrava il plausibile sito per lo scudo termico frontale, considerati i tempi e la direzione di marcia dopo l’entrata del modulo.
L’aspetto chiazzato brillante e scuro di questa macchia è interpretato come riflessi dall’isolamento termico multistrato che copre l’interno dello scudo termico frontale. Ulteriori immagini da diverse angolazioni dovrebbero confermare tale interpretazione.
Le caratteristiche scure intorno allo scudo termico frontale sono probabilmente polvere dalla superficie, sollevata durante l’impatto.
Ulteriori immagini da MRO sono pianificate per le prossime settimane. Basate sui dati correnti e sulle osservazioni fatte dopo il 19 ottobre, queste dovrebbero includere immagini prese in diverse condizioni visive e di luce, che a loro volta utilizzeranno delle ombre per aiutare a determinare le altezze locali delle caratteristiche e pertanto fornire un’analisi più conclusiva di che cosa essere rappresentino.
Un’indagine completa che coinvolge l’ESA e l’Industria è attualmente in corso per identificare la causa dei problemi incontrati da Schiaparelli nella sua fase finale. L’indagine è cominciata non appena la telemetria dettagliata è stata trasmessa da Schiaparelli durante la sua discesa e rimandata a Terra attraverso il Trace Gas Orbiter.
La serie completa di telemetria deve essere elaborata, correlata ed analizzata in dettaglio per fornire un quadro conclusivo della discesa di Schiaparelli e delle cause dell’anomalia.
Finchè questa analisi completa non sarà conclusa, si rischia di trarre conclusioni troppo semplici o addirittura errate. Per esempio, il team inizialmente era sorpreso di vedere un ‘intervallo’ più lungo del previsto di due minuti nella telemetria durante il momento di maggior riscaldamento del modulo mentre entrava in atmosfera: ciò era previsto durare soltanto un minuto al massimo. Tuttavia, ulteriori elaborazioni hanno da allora permesso al team di recuperare metà dei dati ‘mancanti’, escludendo qualsiasi problema con questa parte della sequenza.
Le ultime fasi della sequenza di discesa, dall’espulsione dello schermo posteriore e del paracadute, all’attivazione ed arresto anticipato dei propulsori, devono ancora essere esplorate in dettaglio. Un rapporto delle conclusioni del team di indagine è atteso non oltre metà novembre 2016.
La stessa telemetria inoltre, è un risultato estremamente prezioso della dimostrazione di entrata, discesa ed atterraggio di Schiaparelli, che era l’obiettivo principale di questo elemento della missione ExoMars 2016. Misurazioni sono state effettuate su entrambi gli scudi anteriore e posteriore durante l’entrata – la prima volta che tali dati vengono acquisiti dallo schermo termico posteriore di un veicolo in entrata nell’atmosfera marziana.
Il team può inoltre puntare al successo nell’individuazione del modulo alla sua separazione dall’orbiter, nella fase di entrata ipersonica in atmosfera, e nel dispiegamento del paracadute a velocità supersoniche, e conseguente rallentamento del modulo.
Questi ed altri dati saranno contributi preziosi per future missioni di moduli di atterraggio, compreso il rover russo-europeo ExoMars 2020 e la piattaforma di superficie.
Infine, il modulo orbitante sta funzionando bene e si sta preparando per eseguire la sua prima serie di misurazioni il 20 novembre per calibrare i propri strumenti scientifici.
