Schiaparelli su Marte, ecco come lo ascolteremo

Quali strumenti ci aiuteranno a seguire la prima parte della missione ExoMars da Terra? La rete di orbiter e telescopi che, con un perfetto gioco di squadra, monitorerà l'ammartaggio.

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Il TGO, Schiaparelli e Marte in un'illustrazione. | DLR

Per accertarsi della buona salute di Schiaparelli prima, durante e dopo il touchdown sulla superficie marziana è stato messo in campo un network di "ascoltatori" di tutto rispetto. Il test delle trasmissioni e della ricezione di segnali da Terra è infatti una parte cruciale di questo ammartaggio dimostrativo.

 

Come faremo ad accertarci del buon esito della missione? Un post pubblicato dall'ESA spiega quali strumenti si metteranno in contatto con il modulo.

 

Sul lander. Schiaparelli è dotato di una radio a frequenza ultra alta (UHF) che trasmetterà segnali durante l'ingresso nell'atmosfera marziana, la discesa e l'atterraggio. Questa radiofrequenza normalmente utilizzata nei servizi di comunicazione terrestre (per esempio, per i canali televisivi) funziona anche molto bene per comunicare con le sonde spaziali in orbita attorno al Pianeta Rosso. Schiaparelli è programmato per stabilire vari tentativi di contatto con questi orbiter dopo il touchdown, e per risparmiare batteria nel frattempo.

 

Due antenne, una sul guscio del lander e una sul suo ponte sommitale, trasmetteranno i segnali della radio UHF a partire da un'ora e mezza prima dell'ingresso nell'atmosfera marziana, e fino a 15 minuti dopo l'ammartaggio.

 

Le orecchie di Terra. Lo strumento che proverà a captare in tempo reale i dati trasmessi dal lander è il Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT), un array di 28 radiotelescopi con antenne di 45 m di diametro che si trova a Pune, India. Gli esperti del JPL della Nasa hanno dotato questo strumento di un equipaggiamento adatto a tracciare Schiaparelli, il quale però non è stato progettato per trasmettere dati fino a Terra. Si presume quindi che il segnale sarà molto debole e il tentativo di captarlo è proprio un esperimento.

 

Le antenne del Giant Metrewave Radio Telescope. | National Centre for Radio Astrophysics - Tata Institute of Fundamental Research

L'orientamento del lander in fase di discesa potrebbe influire sul buon esito della ricezione, che comunque arriverebbe con 9 minuti e 47 secondi di ritardo. Durante la separazione di Schiaparelli dal TGO e con un numero di antenne ridotto (prima 16 e poi 18) è comunque arrivato un debole segnale.

 

L'aiuto "sul posto". A touchdown avvenuto, sarà poi la volta di una serie di conferme. Un'ora e mezza dopo l'impatto Mars Express, l'orbiter veterano dell'ESA intorno a Marte, proverà a mettersi in contatto con il lander usando Melacom (Mars Express Lander Communication System), una radio UHF che è già stata usata in passato per comunicare con altri lander e rover marziani come Spirit, Opportunity, Phoenix e Curiosity.

 

Registrazione. Mars Express ha anche una modalità di registrazione molto sensibile all'effetto Doppler capace di monitorare discesa, velocità, impatto con l'atmosfera e apertura dei paracadute di Schiaparelli. Sfortunatamente, poiché per captare tutto questo Mars Express deve avere l'antenna puntata verso Marte, l'operazione non può essere condotta in tempo reale. Quando Schiaparelli sarà ormai su Marte, Mars Express si rivolgerà verso Terra e trasmetterà la registrazione; il "replay" sarà captato dalla stazione di terra Cebreros, in Spagna, e inviato al controllo di Darmstadt, in Germania.

 

il "cugino" della nasa. Due ore dopo l'atterraggio ci sarà un'altra possibilità di contatto, questa volta con il Mars Reconnaissance Orbiter, che con la sua radio Electra UHF stabilirà una comunicazione bilaterale e lunga 8 con Schiaparelli, acquisendo informazioni sul suo stato e sull'esito delle operazioni. Questi dati dovrebbero dare un'ulteriore conferma sulle condizioni del modulo.

 

Sorvegliato dall'alto. Infine, non dimentichiamo la sonda madre: il Trace Gas Orbiter, in orbita intorno a Marte, acquisirà con la sua radio a frequenza ultra alta la telemetria di Schiaparelli durante la discesa, ma sarà contemporaneamente impegnato nella complessa manovra di inserzione nell'orbita marziana. Questi dati dovrebbero quindi arrivare a Terra il 20 ottobre, nelle prime ore della mattina dopo il touchdown.

 

19 ottobre 2016 | Elisabetta Intini