Valles Marineris, Marte. Credito:NASA
Un test di grande successo di un prototipo di generatore di corrente presso l'Istituto di ricerca dell'Università di Dayton è di buon auspicio per i piani della NASA di espandere la sua esplorazione di Marte con la prossima missione rover.
All'inizio di febbraio, Gli scienziati della NASA hanno ristretto a tre potenziali siti di atterraggio per Marte 2020:Syrtis nord-orientale, Jezero Crater e Columbia Hills, almeno uno dei quali è probabilmente più caldo dei siti in cui sono atterrati i rover precedenti. Contemporaneamente, i ricercatori di Dayton hanno eseguito un test di qualificazione ad alta temperatura su un prototipo di generatore di corrente per vedere se avrebbe funzionato con successo alle temperature più elevate che potrebbero essere sperimentate dal generatore che alimenta il prossimo rover.
Il rover Mars 2020 sarà alimentato da un generatore termoelettrico a radioisotopi multi-missione (MMRTG), simile all'unità che attualmente fornisce energia a Curiosity nel cratere Gale, che converte il calore creato dai radioisotopi di plutonio in decadimento naturale in elettricità per alimentare gli strumenti del rover. computer, ruote, braccio robotico e radio. Il calore generato dall'MMRTG mantiene anche la meccanica del rover, computer e sistemi di comunicazione a temperatura di esercizio, anche se le notti marziane scendono fino a -150 gradi F.
L'Istituto di ricerca dell'Università di Dayton ospita due unità di qualificazione MMRTG identiche al generatore di Curiosity, tranne che sono alimentati e riscaldati con l'elettricità anziché con il plutonio. Negli ultimi tre anni, i ricercatori hanno progettato e condotto esperimenti per fornire alla NASA informazioni critiche relative alla continua esplorazione di Curiosity, nonché a sostegno di Mars 2020 e di altre missioni future.
E così con lettini e sacchi a pelo a portata di mano, Lo scienziato UDRI Chad Barklay e l'ingegnere UES (Beavercreek) Allen Tolston hanno trascorso 36 ore accampati accanto a uno dei generatori, dormendo solo 2,5 ore ciascuno durante il test, mentre riscaldavano l'unità a 428 gradi F, circa 100 gradi più caldo della temperatura massima sperimentata dal generatore di Curiosity. Hanno tenuto l'unità a quella temperatura per 24 ore, pronti a chiudere rapidamente l'esperimento se avessero osservato un comportamento che minacciava il sistema.
Barklay ha affermato che il test era necessario perché almeno uno dei potenziali siti di atterraggio per il rover Mars 2020 è più caldo del cratere Gale, dove Curiosity sta esplorando.
"La temperatura massima al cratere Gale è di circa 32 F durante il giorno, ma potrebbe essere fino a 35 gradi più caldo a Columbia Hills, " ha detto. "Anche se non sembra molto, un aumento della temperatura della superficie marziana significa che la superficie dell'MMRTG potrebbe potenzialmente diventare molto più calda".
L'esperimento, supportato da ulteriori ricercatori dell'Università di Dayton e con la partecipazione di rappresentanti di Teledyne Energy Systems, L'Aerojet Rocketdyne e l'Oak Ridge National Laboratory, anch'essi interessati al suo risultato, hanno avuto un grande successo, ha detto Barklay.
"È andata meglio di quanto chiunque potesse sperare, " ha detto. "Tutti sono rimasti molto colpiti dalla nostra capacità di progettare e sviluppare una configurazione di test e protocolli che erano diversi da qualsiasi cosa mai fatta prima. Siamo rimasti molto soddisfatti".
La NASA dovrebbe decidere un sito di atterraggio finale per la missione nei prossimi due anni. Mars 2020 dovrebbe essere lanciato a luglio 2020.