La navicella spaziale Mars Odyssey 2001 della NASA è stata lanciata 20 anni fa il 7 aprile. rendendolo il più antico veicolo spaziale ancora in funzione sul Pianeta Rosso. L'orbiter, che prende il nome dal classico romanzo di fantascienza di Arthur C. Clarke "2001:Odissea nello spazio" (Clarke ha benedetto il suo utilizzo prima del lancio), è stato inviato per mappare la composizione della superficie marziana, fornendo una finestra sul passato in modo che gli scienziati potessero ricostruire l'evoluzione del pianeta.

Ma è stato fatto molto di più, scoprendo tesori d'acqua ghiacciata, fungendo da collegamento di comunicazione cruciale per altri veicoli spaziali, e contribuendo a spianare la strada non solo ad atterraggi più sicuri, ma anche ai futuri astronauti.

Ecco un elenco parziale dei numerosi successi di Odyssey.

Mappatura del ghiaccio marziano

I due decenni di dati di Odyssey sono stati una manna per i ricercatori che lavorano per determinare dove si trova il ghiaccio d'acqua sul pianeta. Comprendere il ciclo dell'acqua su Marte, un pianeta che un tempo era molto più umido, come la Terra, offre approfondimenti sul modo in cui è cambiata nel tempo:come si muove l'acqua intorno al pianeta oggi? L'inclinazione del pianeta influisce sul punto in cui il ghiaccio è stabile? Le scoperte di Odyssey hanno contribuito a eliminare queste domande.

"Prima dell'Odissea, non sapevamo dove fosse immagazzinata quest'acqua sul pianeta, " ha affermato lo scienziato del progetto Jeffrey Plaut del Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California, che guida la missione Odissea. "L'abbiamo rilevato per la prima volta dall'orbita e in seguito abbiamo confermato che era lì usando il lander Phoenix".

Sono necessarie anche riserve di ghiaccio d'acqua per aiutare gli astronauti a sopravvivere su Marte e per fornire carburante alla loro navicella spaziale. (Infatti, gli astronauti erano al centro di uno strumento a bordo dell'Odyssey che misurava la quantità di radiazioni spaziali con cui avrebbero dovuto fare i conti prima che smettesse di funzionare nel 2003.) L'orbiter trova il ghiaccio d'acqua usando il suo rivelatore spettrometro a raggi gamma (GRS), che ha dimostrato di essere un abile cacciatore di idrogeno vicino alla superficie, un proxy per il ghiaccio d'acqua. Il GRS misura la quantità di diversi elementi sulla superficie marziana e funge anche da nodo nella rete di rilevamento dei lampi di raggi gamma interplanetari (GRB) della NASA, che identifica le posizioni di origine dei GRB per le osservazioni astronomiche di follow-up.

Di cosa è fatto Marte

Guarda quasi tutti gli studi di mappatura della superficie marziana, e probabilmente include i dati dell'Odissea. Per molti anni, le mappe globali più complete di Marte sono state realizzate utilizzando la fotocamera a infrarossi di Odyssey, chiamato Thermal Emission Imaging System, o THEMIS. La fotocamera misura la temperatura della superficie giorno e notte, permettendo agli scienziati di determinare quali materiali fisici, come roccia, sabbia, o polvere, esistere. I suoi dati rivelano la presenza di questi materiali in base a come si riscaldano o si raffreddano nel corso di una giornata marziana.

L'effetto netto di due decenni di tutta quella mappatura? Gli scienziati non hanno solo usato i dati per mappare reti di valli e crateri, sono stati anche in grado di individuare l'arenaria, rocce ricche di ferro, sali, e altro ancora:scoperte che aiutano a fornire una visione più profonda della storia di Marte. "È difficile sopravvalutare il modo in cui la mappa globale di THEMIS ha colmato le lacune nelle nostre conoscenze, " ha detto Laura Kerber di JPL, Vice scienziato del progetto di Odyssey.

Atterraggi più sicuri

THEMIS ha inviato più di 1 milione di immagini da quando ha iniziato a girare intorno a Marte. Le immagini e le mappe prodotte evidenziano la presenza di pericoli, come elementi topografici e massi, ma aiutano anche a garantire la sicurezza dei futuri astronauti mostrando la posizione di risorse come il ghiaccio d'acqua. Questo aiuta la comunità scientifica di Marte e la NASA a decidere dove inviare lander e rover, incluso il rover Perseverance, che è atterrato il 18 febbraio, 2021.

La routine chiama casa

Fin dall'inizio, Odyssey è stato un call center a lunga distanza per i rover e i lander della NASA, sending their data back to Earth as part of the Mars Relay Network. The idea of Mars relay goes back to the 1970's, when the two Viking landers sent science data and images through an orbiter back to Earth. An orbiter can carry radios or antennas capable of sending back more data than a surface spacecraft. But Odyssey made the process routine when it began conveying data to and from NASA's Spirit and Opportunity rovers.

"When the twin rovers landed, the success of relaying data using UHF frequency was a gamechanger, " said Chris Potts of JPL, Odyssey's mission manager.

Each day, the rovers could go somewhere new and send fresh images back to Earth. Through a relay like Odyssey, scientists got more data sooner, while the public got more Mars images to be excited over. Odyssey has supported over 18, 000 relay sessions. In questi giorni, it shares the communications task with NASA's Mars Reconnaissance Orbiter and MAVEN, along with the ESA (European Space Agency) Trace Gas Orbiter.

Candy-Colored moons

Odyssey has done such a thorough job of studying the Martian surface that scientists have started turning its THEMIS camera to capture unique views of Mars' moons Phobos and Deimos. As with the Martian surface, studying each moon's thermophysics helps scientists determine the properties of materials on their surfaces. Such information can offer glimpses into their past:It's unclear whether the moons are captured asteroids or chunks of Mars, blasted off the surface by an ancient impact.

Future missions, like the Japanese Space Agency's Martian Moons eXploration (MMX) spacecraft, will seek to land on these moons. In un lontano futuro, missions might even create bases on them for astronauts. And if they do, they'll rely on data from an orbiter that began its odyssey at the start of the millennium.

THEMIS was built and is operated by Arizona State University in Tempe. Odyssey's Gamma Ray Spectrometer was provided by the University of Arizona, Tucson, Los Alamos National Laboratory, and the Russian Space Research Institute. The prime contractor for the Odyssey project, Lockheed Martin Space in Denver, developed and built the orbiter. Mission operations are conducted jointly from Lockheed Martin and from JPL, a division of Caltech in Pasadena.