Mars 2020: differenze tra le versioni

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|booster = [[Atlas V|Atlas V 541]]<ref name="razzoita">{{cita web|https://www.astronautinews.it/2016/08/05/nasa-prenota-un-atlas-v-certificato-materiale-nucleare-mars-2020/|Nasa prenota un Atlas V|autore=Rudy Bidoggia|data=5 agosto 2016}}</ref><ref name="razzo">{{cita web|http://www.space.com/33871-atlas-v-to-launch-mars-2020-rover.html|lingua=en|Razzo vettore Atlas V|autore= Jeff Foust|data=26 agosto 2016}}</ref>

|codice_chiamata =

|luogo_lancio = [[Cape Canaveral]]<ref name="razzoita" /><ref name="Capepress">{{cita web|httphttps://www.nasa.gov/press-release/nasa-awards-launch-services-contract-for-mars-2020-rover-mission|lingua=en|titolo=NASA Awards Launch Services Contract for Mars 2020 Rover Mission|data=25 agosto 2016|autore=Karen Northon}}</ref>

|lancio = In programma: tra giugno e agosto 2020<ref name="pano">{{cita web|httphttps://mars.nasa.gov/mars2020/mission/overview/|Panoramica missione|lingua=en}}</ref>

|inizio_operatività =

|fine_operatività =

|rientro =

|atterraggio = In programma: febbraio 2021<ref name="prendeforma">{{cita web|https://www.astronautinews.it/2016/07/16/prende-forma-rover-marziano-del-2020/|Prende forma il rover marziano del 2020|autore=Alberto Zampieron|data=16 luglio 2016}}</ref>

|luogo_atterraggio = da decidere tra:<ref name="luogo">{{cita web|url=httphttps://mars.nasa.gov/mars2020/mission/timeline/prelaunch/landing-site-selection/|titolo=Luoghi candidati per l'atterraggio di Mars 2020 su Marte|lingua=en}}</ref>

* Columbia Hills, Gusev

* Jezero Crater

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|strumentazione =

<div>

* Mastcam-Z<ref name="strum">{{cita web|url=httphttps://mars.nasa.gov/mars2020/news/whatsnew/index.cfm?FuseAction=ShowNews&NewsID=1678|lingua=en|titolo=Strumentazione scientifica|data=31 luglio 2014|autore=Dwayne Brown}}</ref><ref name="strumita">{{cita web|http://aliveuniverse.today/flash-news/missioni-spaziali/854-la-nasa-annuncia-il-payload-per-la-missione-mars-2020|La NASA annuncia il payload per la missione Mars 2020|data=1º agosto 2014|autore=Elisabetta Bonora}}</ref>

* SuperCam {{FRA}}

* PIXL

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|precedente = [[Mars Science Laboratory|Curiosity]]

|successivo =[[Mars 2022 Orbiter]]

|web = httphttps://mars.nasa.gov/mars2020/

|tipo_missione = [[Esplorazione di Marte]]

}}

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===Obiettivi===

Gli obiettivi principali prefissati dalla NASA sono quattro:<ref name="goals">{{cita web|httphttps://mars.nasa.gov/mars2020/mission/science/goals/|lingua=en|Mars 2020 Mission Contributions to

NASA's Mars Exploration Program Science Goal}}</ref>

#Determinare se la vita sia mai esistita su Marte: la missione del rover Mars 2020 si concentra su degli studi della superficie marziana in cerca di tracce di vita [[Microrganismo|microbica]] preservate sulle rocce che hanno formato l'ambiente marziano in epoca antica.<ref name="goal1">{{cita web|httphttps://mars.nasa.gov/programmissions/science/goal1/|Goal 1: Determine if Life Ever Arose On Mars|lingua=en}}</ref>

#Definire il clima di Marte: un punto centrale della missione consiste nel ricostruire il passato delle [[Clima|condizioni climatiche]] di Marte. Gli strumenti del rover cercheranno delle testimonianze di antichi ambienti dove la vita microbica sarebbe potuta esistere nel passato.<ref name="goal2">{{cita web|httphttps://mars.nasa.gov/programmissions/science/goal2/|Goal 2: Characterize the Climate of Mars|lingua=en}}</ref>

#Descrivere la geologia marziana: il rover è progettato per studiare le formazioni rocciose con lo scopo di svelare maggiori informazioni sui processi [[geologia|geologici]] che hanno creato e modificato la crosta e la superficie marziana nel corso del tempo.<ref name="goal3">{{cita web|httphttps://mars.nasa.gov/programmissions/science/goal3/|Goal 3: Characterize the Geology of Mars|lingua=en}}</ref>. Inoltre il rover è progettato per estrarre e stoccare dei campioni di roccia e suolo marziano per una eventuale futura missione che avrà il compito di portarli sulla [[Terra]] per analizzarli.<ref name="caching">{{cita web|url=httphttps://mars.nasa.gov/mars2020/multimedia/images/?ImageID=7291|titolo=Adaptive Caching Concept|lingua=en|data=10 giugno 2015|}}</ref>

#Preparazione per l'esplorazione umana: il rover sarà una dimostrazione scientifica per l'uso delle risorse naturali dell'ambiente marziano. Esso inoltre monitorerà le condizioni ambientali cosicché si possa capire meglio come proteggere gli esploratori umani, inserendosi nel progetto per la future spedizioni umane fissate per il 2030. Le missioni robotiche, similmente a quelle relative alla [[Luna]], forniranno informazioni essenziali di base per meglio affrontare le future esplorazioni umane.<ref name="goal4">{{cita web|httphttps://mars.nasa.gov/programmissions/science/goal4/|Goal 4: Prepare for the Human Exploration of Mars|lingua=en}}</ref>. In ultimo il rover testerà la produzione di [[ossigeno]] dall'atmosfera marziana ricca di [[anidride carbonica]] attraverso il [[MOXIE]].

===Costi===

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==Progetto e migliorie tecnologiche==

[[File:Mars2020-Rover-5-Fun-Engineering-Facts-Infographic.png|Infografica di 5 curiosità scientifiche riguardo alla missione Mars 2020.|thumb]]Il rover è basato sull'impronta e struttura di Curiosity,<ref name="prendeforma"/> ed è infatti dotato di un [[generatore termoelettrico a radioisotopi]] (MMRTG)<ref name="MMRTG">{{cita web|http://spacenews.com/u-s-plutonium-stockpile-good-for-two-more-nuclear-batteries-after-mars-2020/|U.S. Plutonium Stockpile Good for Two More Nuclear Batteries after Mars 2020|lingua=en|data=11 marzo 2015|autore=Dan Leone}}</ref><ref name="Mars2020deis">{{cita web|httphttps://mars.nasa.gov/mars2020/files/mep/Mars2020_DEIS.pdf|DEIS|formato=PDF}}</ref>, ovvero un generatore di calore ed energia elettrica, basato sul [[decadimento]] del [[plutonio]], per alimentare e riscaldare il rover, in quanto la temperatura media sulla superficie di Marte è −63&nbsp;°C<ref name="temp">{{cita web|http://www.space.com/16907-what-is-the-temperature-of-mars.html|lingua=en|data=3 agosto 2012|autore=Tim Sharp|titolo=What is the Temperature of Mars?}}</ref>.

Rispetto a Curiosity, però, il rover sarà dotato di un sistema di atterraggio perfezionato. In particolare si può contare su due evoluzioni, il "Range Trigger" e il "Terrain-Relative Navigation".

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Il Range Trigger è il sistema che controlla il timing dell'apertura dei paracadute durante la discesa. Conoscendo la propria posizione rispetto al sito di atterraggio previsto e ritardando o anticipando l'apertura dei [[paracadute]] sarà possibile ridurre del 50% l'ellisse di atterraggio, ovvero l'area stimata di arrivo, riducendo quindi i rischi di trovarsi in aree impervie o di scarso interesse.

Fino a oggi i paracadute delle varie [[sonda spaziale|sonde]] arrivate su Marte sono sempre stati aperti appena la capsula raggiungeva una velocità idonea a farlo; con questo sistema invece il paracadute verrà aperto nel momento più utile per avvicinarsi quanto più possibile al sito di atterraggio, ovviamente rimanendo sempre nei parametri di velocità richiesti.

Se ad esempio il sistema di controllo si accorgesse che il sito venisse superato, questo comanderà un'apertura anticipata rispetto al momento previsto; nel caso opposto se risultasse un arrivo ''corto'' rispetto al sito previsto, l'apertura verrebbe posticipata aumentando la distanza percorsa in caduta.<ref name="prendeforma" /><ref name="landing tec">{{cita web|httphttps://mars.nasa.gov/mars2020/mission/technology/entry-descent-landing/|lingua=en|Entry, Descent, and Landing Technologies}}</ref>

Il Terrain-Relative Navigation è invece un inedito sistema di determinazione delle caratteristiche del suolo nelle ultimissime fasi dell'atterraggio.

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*'''Mastcam-Z:'''

*:La Mastcam-Z è l'evoluzione della [[Mars Science Laboratory#Telecamere (MastCam, MAHLI, MARDI)|Mastcam]] montata su [[Mars Science Laboratory|Curiosity]]<ref name="mastcam-z">{{cita web|httphttps://mars.nasa.gov/mars2020/mission/instruments/mastcam-z/for-scientists/|Mastcam-Z|lingua=en}}</ref>, è un sistema di due telecamere panoramiche e stereoscopiche con la capacità di [[zoom]] (3x) che consente di riprendere [[Fotocamera stereoscopica|immagini in 3-D]] e video ad [[HDTV|alta risoluzione]] (con una velocità di 4 [[Frequenza dei fotogrammi|fotogrammi al secondo]])<ref name="mastcam-z" /> per permettere un esame dettagliato di oggetti anche distanti. Lo strumento determinerà anche la [[mineralogia]] della superficie marziana e assisterà il rover nelle operazioni.<ref name="prendeforma" /><ref name="strumita" /> Le due telecamere sono montate sul braccio principale del rover a un'altezza di 2 metri e a una distanza di 24,2&nbsp;cm per permettere la [[stereovisione]]. Con un peso complessivo di circa {{M|4|k|g}} avrà una [[Risoluzione (grafica)|risoluzione]] di 1600x1200 [[pixel]] (ovvero 2-megapixel) con un assorbimento di [[Potenza elettrica|potenza]] medio di circa {{M|17||W}}<ref name="mastcamov">{{cita web|httphttps://mars.nasa.gov/mars2020/mission/instruments/mastcam-z/|lingua=en|Mastcam-Z Overview}}</ref>. La Mastcam-Z permetterà agli scienziati di ricostruire la storia geologica del sito attraverso la [[Stratigrafia (geologia)|stratigrafia]] degli affioramenti rocciosi nonché il riconoscimento del tipo di roccia (per es. [[Roccia sedimentaria|sedimentarie]] o [[roccia ignea|ignee]]). La Mastcam-Z inoltre potrà documentare anche processi dinamici, come vortici di polvere, il movimento delle nubi e fenomeni astronomici, nonché attività di spostamento del rover, campionatura e stoccaggio di reperti geologici.

*'''Supercam:'''

*:[[File:Mars-2020-Artist-Concept-Instrument-SuperCam-full.jpg|thumb|right|Illustrazione del funzionamento della Supercam: vaporizza la roccia con un raggio laser da una distanza di 7 metri per poi analizzarne la composizione tramite uno spettrometro.]]La Supercam è uno strumento [[LIBS]] (''Laser Induced Breakdown Spectroscopy''), evoluzione della [[Mars Science Laboratory#ChemCam|ChemCam]] montata su Curiosity, che potrà fornire immagini e l’analisi chimica della composizione [[Mineralogia|mineralogica]] a distanza di 7 m dal sito, analizzando quindi quei posti che rover non potrebbe raggiungere con il braccio meccanico. Sarà anche in grado di rilevare la presenza di [[composto organico|composti organici]] e vaporizzarne una piccola quantità per analizzare lo spettro della luce emessa usando la micro-imaging. Sviluppato dal [[Los Alamos National Laboratory]] e dal [[Centre d'Etude Spatiale des Rayonnements|CESR Laboratory]], il [[laser]] [[Radiazione infrarossa|infrarosso]] che impiega per la vaporizzazione irradia impulsi di 5 [[Nanosecondo|ns]] con [[lunghezza d'onda]] di {{M|1064|n|m}} e una densità di potenza pari a {{M|1|G|W|}}/[[metro quadrato|cm²]], generando {{M|30|m|J}} di energia. La rilevazione viene poi effettuata in uno spettro tra 400&nbsp;nm e 900&nbsp;nm.<ref name="supercam">{{cita web|httphttps://mars.nasa.gov/mars2020/mission/instruments/supercam/for-scientists/|lingua=en|Supercam}}</ref> È montata sulla sommità della "testa" del rover, pesa circa {{M|5,6|k|g|}} e ha un assorbimento medio di potenza di circa {{M|18||W|}}<ref name="supercamov">{{cita web|httphttps://mars.nasa.gov/mars2020/mission/instruments/Supercam/|Supercam overview|lingua=en}}</ref>. Lo strumento è inoltre dotato di un microfono in grado di registrare il suono durante la vaporizzazione dei materiali e durante la marcia del rover. Supercam è maggiormente sviluppato dal [[CNES]] ''"Centre national d’études spatiales"'' e dall'IRAP ''"Institut de Recherche en Astrophysique et Planetologie"'' francesi.

*'''PIXL (Planetary Instrument for X-Ray Lithochemistry):'''

*:[[File:Mars2020Rover-PIXL-Head-20140731.jpg|thumb|right|Struttura del PIXL.]] È uno spettrometro a [[fluorescenza X]] con inclusa una fotocamera ad alta risoluzione, montata alla fine del braccio robotizzato in modo tale da essere posizionato vicino al suolo o su una roccia, verrà utilizzato per determinare con precisione gli elementi che compongono i campioni analizzati.<ref name="prendeforma" /> Lo strumento emette [[raggi X]] in un punto da analizzare per una durata compresa tra pochi secondi e 2 minuti, dopodiché si sposta su un altro punto da analizzare muovendosi linearmente con uno schema a griglia. L'area mappata è delle dimensioni di un francobollo. Il PIXL include inoltre una fotocamera ad alta risoluzione, in tal modo la mappa degli elementi chimici può essere confrontata in congiunzione a una fotografia del campione in esame<ref name="PIXL">{{cita web|url=http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=4237|lingua=en|titolo=Mars 2020 Rover's PIXL to Focus X-Rays on Tiny Targets|}}</ref> pesa circa {{M|4,3|k|g|}} e assorbe {{M|25||W|}}.

*'''SHERLOC ( Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals):'''

*:Montato, come il PIXL, sul braccio robotico è uno [[Spettroscopia Raman|spettrometro Raman]] a ultravioletti accompagnato da una fotocamera per la ricerca di [[composti organici]] e [[minerali]] che sono stati contaminati da ambienti acquosi e magari con tracce di vita microbica<ref name="SHERLOCov">{{cita web|httphttps://mars.nasa.gov/mars2020/mission/instruments/sherloc/|SHERLOC overview|lingua=en}}</ref>. SHERLOC irradia un ristretto raggio [[laser]] a [[ultravioletto|ultravioletti]] su un obiettivo, questo causa due distinti fenomeni spettroscopici che lo strumento cattura per le analisi. Il primo è un effetto di [[fluorescenza]] da parte delle [[molecole]] che contengono anelli di [[carbonio]]. Tali molecole possono essere degli indizi che indicano che sono state conservate tracce di vita biologica passata. Il secondo effetto è chiamato [[scattering Raman]] che può identificare alcuni molecole, ad esempio formatesi a causa dell'evaporazione di acqua salata e composti organici. Questi due effetti combinati insieme offrono una profonda analisi di tanti diversi composti nello stesso punto<ref name="SHERLOCJPL">{{cita web|url=http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=4238|titolo=SHERLOC to Micro-Map Mars Minerals and Carbon Rings|lingua=en}}</ref>. Lo strumento pesa {{M|4,72|k|g|}} e ha un assorbimento di {{M|48,8||W|}}<ref name="SHERLOCov" />.

*'''MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment):''' {{Vedi anche|MOXIE}}

*:[[File:MOXIE O2 generator.jpg|thumb|right|Rappresentazione del MOXIE.]]Il Moxie è uno strumento per la dimostrazione scientifica dell'estrazione, in condizioni locali, di [[ossigeno]] (O₂) dall'[[anidride carbonica]] (CO₂) che compone quasi esclusivamente l'atmosfera marziana<ref name="MOXIE">{{cita web|url=http://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA20761|titolo=MOXIE|lingua=en}}</ref>. Il Moxie dapprima immagazzina e comprime la CO₂, poi, attraverso una reazione [[elettrolisi|elettrolitica]] divide le molecole di CO₂ in O₂ e [[monossido di carbonio]] (CO). Lo strumento è formato da tre moduli, il primo è il CAC (''The (CO₂) Acquisition and Compression''), ovvero il compressore, il quale aspira CO₂ dall'atmosfera e la comprime a ~ {{M|1||atm}}. Il gas pressurizzato viene quindi fornito al secondo modulo, il SOXE (''Solid OXide Electrolyzer''), ovvero il modulo dove avviene la reazione elettrolitica: CO₂ → O₂ + CO<ref>non bilanciata</ref> dove la O₂ viene prodotta all'[[anodo]], è equivalente al processo di una [[cella a combustibile]] al contrario. Il SOXE opera a una temperatura di circa 800&nbsp;°C, necessita quindi di una sofisticata protezione termica, compreso un preriscaldamento del [[gas]] in ingresso e un raffreddamento del gas in uscita. Il flusso d'uscita della O₂ è separato da quello della O₂ e CO, questo per permettere di verificare meglio la quantità di ossigeno prodotta. Inoltre la corrente che passa attraverso il SOXE è un risultato diretto del passaggio [[ioni]] [[ossidi]] attraverso l'[[elettrolita]] e questo fornisce una misura indipendente del tasso di produzione di O₂ prodotta. La misura della quantità di O₂ in uscita viene misurata dal terzo modulo. Il tutto viene gestito da un'elettronica che raccoglie i dati e li spedisce verso Terra<ref name="MOXIEnasa">{{cita web|httphttps://mars.nasa.gov/mars2020/mission/instruments/moxie/for-scientists/|Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE)|lingua=en}}</ref>. Il MOXIE pesa non più di {{M|1,8|k|g|}}<ref>{{cita web|https://airsquared.com/news/scroll-compressor-jpl-mars-2020/|lingua=en|Air Squared Awarded Contract to Develop Scroll Compressor in NASA MOXIE Demonstration Unit for Mars 2020 Mission|data=2 febbraio 2016}}</ref> e ha un assorbimento di {{M|300||W|}}<ref name="MOXIEow">{{cita web|httphttps://mars.nasa.gov/mars2020/mission/instruments/moxie/|MOXIE overview|lingua=en}}</ref>.

*'''MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer):'''

*:È un set di sensori che forniscono misurazioni di temperatura, velocità e direzione del vento, pressione, umidità relativa e forma e dimensione del pulviscolo in sospensione nell’atmosfera.<ref name="prendeforma" /> Per la misurazione della temperatura dell'aria il sensore è composto da 5 sensori di cui 3 sono installati sul braccio principale, i rimanenti 2 sono installati sul corpo principale. Il range di misurazione è tra -123&nbsp;°C a +27&nbsp;°C. Il sensore di umidità è posizionato all'interno del braccio principale. Il sensore di pressione è posizionato all'interno del corpo e collegato all'esterno attraverso una piccola apertura protetta da un filtro [[HEPA]], il range va da 1 a {{M|1150||Pa|}}. Il sensore della radiazione termica è posizionato all'interno del braccio principale e misura la radiazione nel campo dell'[[infrarosso]]. Sempre nel braccio principale ci sono due sensori della velocità e direzione del vento<ref name="MEDA">{{cita web|httphttps://mars.nasa.gov/mars2020/mission/instruments/meda/for-scientists/|Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA)|lingua=en}}</ref>. Il Meda pesa circa {{M|5,5|k|g|}} e ha un assorbimento fino a {{M|17||W|}}<ref name="MEDAov">{{cita web|httphttps://mars.nasa.gov/mars2020/mission/instruments/meda/|MEDA overview|lingua=en}}</ref>. Lo strumento è realizzato dal Centro de Astrobiologia, Instituto Nacional de Tecnica Aeroespacial [[(CSIC-INTA)]] in Spagna.

*'''RIMFAX (The Radar Imager for Mars’ subsurFAce eXploration):'''

*:È un radar in grado di rilevare la struttura del suolo marziano. Il diagramma che si ottiene dal segnale di ritorno è simile a un'[[ecografia]]. Il segnale varia a seconda se è presente [[ghiaccio]], [[roccia|rocce]], [[sabbia]] o [[acqua]].<ref name="RIMFAXov">{{cita web|httphttps://mars.nasa.gov/mars2020/mission/instruments/rimfax/|RIMFAX Overview|lingua=en}}</ref> Il radar opera tra le frequenze di 150 M[[Hertz|Hz]] e 1,2 G[[Hertz|Hz]], esso sarà in funzione durante gli spostamenti del rover per raccogliere man mano dati del suolo marziano. Le aspettative sono quelle di riuscire a "penetrare" fino a 10 metri di profondità. L'obiettivo è quello di riuscire a mappare il sottosuolo nelle vicinanze del sito d'atterraggio e nei dintorni di un eventuale campione di roccia prelevato.<ref name="RIMFAX">{{cita web|httphttps://mars.nasa.gov/mars2020/mission/instruments/rimfax/for-scientists/|Radar Imager for Mars' subsurFAce eXperiment (RIMFAX)|lingua=en}}</ref> Il radar pesa meno di {{M|3|k|g|}} e ha un assorbimento fino a {{M|10||W|}}.<ref name="RIMFAXov" />

* '''[[Mars Helicopter Scout]]:'''

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==Collegamenti esterni==

* {{Cita web|httphttps://mars.nasa.gov/mars2020/|lingua=en|titolo=Home page Mars 2020}}

* {{Cita web|http://www.jpl.nasa.gov/missions/mars-2020/|lingua=en|titolo=Home page JPL Mars 2020}}