Il 18 febbraio 2021, il robot americano Perseverance è atterrato su Marte.
Dopo un viaggio di sette mesi, Perseverance è atterrato all’interno del cratere Jezero, che gli scienziati sospettano essere stato in passato un lago. Il robot, che pesa più di una tonnellata, era dotato di circa 23 telecamere e numerosi strumenti per cercare tracce di vita sul Pianeta Rosso.
ALTEN è orgogliosa di aver preso parte a questa missione, di aver contribuito al progetto e di condividere con voi alcuni dettagli del progetto.
L’obiettivo del programma di esplorazione MARS della NASA è quello di indagare Marte e fornire un flusso continuo di informazioni scientifiche attraverso una serie di orbiter robotici, lander e laboratori mobili interconnessi da una rete di comunicazioni Marte/Terra, ad elevata larghezza di banda. La scienza e la tecnologia sviluppate attraverso il programma di esplorazione MARS permetteranno così, agli esseri umani, di conoscere meglio il Pianeta Rosso.
Per 4 anni, ALTEN è stata coinvolta nelle fasi di assemblaggio, integrazione e test ottico dello strumento SuperCam, un elemento importante dell’equipaggiamento di Perseverance, tramite il quale è possibile vaporizzare le rocce di Marte con un laser e analizzare la loro composizione chimica, con l’ausilio della spettroscopia.
I consulenti ALTEN, coinvolti nel progetto, hanno avuto il compito di verificare la corretta integrazione degli elementi ottici ed elettrici nello strumento (specchi, lenti, laser, elettronica di prossimità) controllando il corretto allineamento dei diversi percorsi ottici e validando le prestazioni in vari ambienti (camera bianca, vuoto termico, vibrazioni, urti). Le prove di vuoto termico consistevano nel verificare un buon funzionamento dello strumento nell’atmosfera marziana. Lo strumento ha anche attraversato diversi cicli di temperatura, tipici di Marte, durante i quali sono stati eseguiti tutti i test di performance. Queste prove sono state decisive e hanno richiesto alle squadre di organizzarsi in programmi scaglionati, 3×8, 24h, fine settimana compresi.
La maggior parte dell’ingegneria e dei test di SuperCam sono stati effettuati a Tolosa, al CNES (Centre National d’Études Spatiales) e all’IRAP (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie), ma i consulenti di ALTEN hanno condotto anche alcuni test negli Stati Uniti, al Los Alamos National Laboratory e al Jet Propulsion Laboratory (il famoso laboratorio della NASA!), per integrare lo strumento nel robot e convalidarne l’installazione, l’allineamento e le prestazioni.
All’arrivo su Marte, SuperCam e il suo albero vengono mantenuti contro il corpo del rover, da un cavo, per motivi di ingombro, che deve essere ridotto al minimo all’interno del cappuccio del lanciatore. Su Marte, un dispositivo pirotecnico viene attivato per rilasciare e dispiegare questo albero. I test consistevano, proprio, nel verificare che l’allineamento dello strumento non fosse disturbato dalle onde causate da una tale detonazione.
Le attività di SuperCam si sono svolte in un ambiente rigorosamente pulito e protetto da un possibile inquinamento terrestre, in quanto risultava fondamentale non portare su Marte: batteri, microbi e particelle organiche.
Durante la fase di punta dell’attività, sono stati coinvolti nel progetto sei consulenti ALTEN, per far fronte agli importanti vincoli di pianificazione. Naturalmente, hanno anche seguito in diretta l’atterraggio di SuperCam su Marte e continueranno a controllare regolarmente le prestazioni dello strumento, che ora si trova, a circa 220 milioni di chilometri da loro!
SuperCam, l’”occhio” del rover marziano Perseverance
Già nel 2012, il rover della NASA Curiosity aveva a bordo una telecamera laser, chiamata ChemCam, posizionata in cima al suo albero e alla cui progettazione gli ingegneri ALTEN avevano già contribuito.
Qualche anno più tardi, è nata una telecamera di nuova generazione, chiamata appunto SuperCam della quale è stato dotato il rover della NASA Perseverance, atterrato su Marte il 18 febbraio 2021. Frutto di una collaborazione francese tra CNES e IRAP, SuperCam permette di analizzare le rocce e i suoli del Pianeta Rosso alla ricerca di segni precursori e fossili, ma anche di vita microbica.
I team di ALTEN di Assemblage Intégration et Test (AIT) Optique di Tolosa lavorano su SuperCam dal 2015 e hanno partecipato all’integrazione e alla qualificazione di questo strumento.
Oltre al laser rosso già presente sul rover Curiosity, la SuperCam è dotata di un laser verde con una nuova lunghezza d’onda che permetterà di rilevare misure su distanze più lunghe, fino a 12m (rispetto ai 7m del laser rosso), grazie al quale sarà possibile misurare campioni delle dimensioni di un chicco di riso. Questa tecnologia laser, soprannominata ‘LIB’ (Laser Induced Breakdown Spectroscopy), permette l’analisi delle rocce tramite spettrometria di emissione atomica al plasma indotta da laser.
Vero concentrato di tecnologia, SuperCam integra un sistema più potente di imaging a colori ad alta risoluzione chiamato ‘RMI’ (Remote Micro-Imager) e capace di analizzare dettagli di 100 micron.
La fotocamera di nuova generazione del rover Perseverance permette quindi di superare le precedenti sfide tecnologiche della fotocamera ChemCam, a bordo del rover Curiosity. Obiettivo: più precisione, analisi laser su distanze maggiori e lo studio di organismi viventi.
Sei interessato a seguire le attività su Marte?
Dai un’occhiata al sito della NASA. Potrai trovare diversi video interessanti, foto e informazioni di base su questo progetto.
Immagini: NASA/JPL-Caltech – Fonti: NASA / Gruppo ALTEN
