Un veterano di molteplici missioni della NASA su Marte, Lo scienziato planetario della Northern Arizona University Christopher Edwards osserverà da vicino l'imminente lancio di una sonda spaziale su Marte che trasporta un nuovo strumento unico che ha co-progettato in collaborazione con gli ingegneri degli Emirati Arabi Uniti Mohammed bin Rashid Space Center (MBRSC) e dell'Arizona State University (ASU).

La prima missione mai lanciata dal mondo arabo nel nostro sistema solare, l'orbiter "Hope" di Emirates Mars Mission dovrebbe decollare a luglio (la data esatta del lancio dipende dalle condizioni meteorologiche) su un razzo H-IIA da Tanegashima, Giappone. La navicella spaziale, che ha le dimensioni di una piccola automobile, è stato costruito presso il Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) dell'Università del Colorado, Boulder da un team congiunto MBRSC/LASP guidato dal direttore del progetto Omran Sharaf di MBRSC e dal vice responsabile del programma e ricercatrice scientifica a capo di Sua Eccellenza Sarah Al Amiri. Il team complessivo che lavora alla Missione comprende circa 200 membri del personale MBRSC, 150 da LASP e 100 da altri partner in tutto il mondo, compreso NAU.

La sonda, progettato per far progredire la comprensione scientifica dell'atmosfera del pianeta rosso, arriverà a destinazione nel febbraio 2021 e impiegherà due anni a raccogliere immagini e dati. L'orbita unica di Hope consentirà al veicolo spaziale di fornire una visione in stile meteo-satellite dell'atmosfera marziana con una copertura geografica giornaliera quasi completa.

Gli obiettivi scientifici della missione sono utilizzare tre strumenti scientifici a bordo della sonda per creare la prima immagine olistica dell'atmosfera marziana, che darà agli scienziati una visione più approfondita del passato e del futuro del nostro pianeta, nonché del potenziale della vita per gli esseri umani su Marte e su altri pianeti lontani. La missione Hope supporta anche diversi obiettivi chiave del Mars Exploration Program Analysis Group della NASA relativi alla preparazione per l'esplorazione umana di Marte.

Edwards, assistente professore nel Dipartimento di Astronomia e Scienze Planetarie della NAU, e il professore e program manager di Regents Philip Christensen della School of Earth and Space Exploration dell'ASU ha lavorato con gli ingegneri dell'MBRSC e dell'ASU per sviluppare l'Emirates Mars Infrared Spectrometer (EMIRS). EMIRS è uno spettrometro a infrarossi termico interferometrico progettato per fornire una visione unica dell'atmosfera inferiore e media del pianeta, misurare la distribuzione delle particelle di polvere e delle nuvole di ghiaccio mentre si tiene traccia del movimento del vapore acqueo e del calore attraverso l'atmosfera. Gli altri strumenti scientifici a bordo dell'orbiter sono una fotocamera multi-banda (Emirates eXploration Imager) e uno spettrografo per immagini a ultravioletti lontani (Emirates Mars Ultraviolet Spectrometer).

Il ruolo di Edwards nel progetto è quello di uno scienziato di strumenti. "Ciò che sostanzialmente significa è che ho fornito il collegamento tra l'ingegneria e la scienza, quindi ho esaminato le capacità e le prestazioni dello strumento e ho cercato di capire come avrebbero raggiunto gli obiettivi scientifici della missione. Questo è stato complicato a causa di tutti i compromessi che dovevano essere fatti, Per esempio, sacrificare la risoluzione spettrale per la copertura spaziale. Ho lavorato come parte integrante del team ASU, aiutando a guidare il processo di sviluppo dall'idea alla progettazione alla fabbricazione, assemblea, test e integrazione sul veicolo spaziale".

Il nome della missione, Sperare, è stato scelto per inviare un messaggio di ottimismo a milioni di giovani arabi, secondo lo sceicco Mohammed bin Rashid Al Maktoum, il Sovrano dell'Emirato di Dubai da cui prende il nome MBRSC. I dati della missione risultanti mirano a fare grandi progressi nella nostra comprensione del sistema climatico marziano e saranno condivisi gratuitamente online con più di 200 istituzioni in tutto il mondo.

"La collaborazione e il trasferimento di conoscenze sono stati fondamentali per lo sviluppo della missione Emirates su Marte, " ha detto Sharaf. "I nostri partner di ASU e NAU sono stati la chiave per garantire il successo della missione, fornendo uno strumento straordinario in quasi la metà del tempo delle missioni convenzionali, ma anche fornendo le risorse e le conoscenze di cui abbiamo bisogno per guidare il nostro sviluppo dell'ingegneria dei sistemi spaziali e della scienza planetaria".

La missione aiuta a formare la prossima generazione di ingegneri e scienziati degli Emirati Arabi Uniti

"È stata un'esperienza meravigliosa lavorare con il team degli Emirati Arabi Uniti in questa partnership internazionale unica, " disse Christensen, uno scienziato planetario. "Solo un piccolo numero di nazioni ha inviato missioni su Marte, ed è un vero onore per ASU essere stata invitata a partecipare a questa entusiasmante avventura".

"La scienza resa possibile dalla missione Emirates su Marte non sarà seconda a nessuno, ma gli obiettivi della missione non si fermano qui, " ha affermato Edwards. "La collaborazione sviluppata attraverso questo progetto ha aiutato a formare la prossima generazione di ingegneri e scienziati negli Emirati Arabi Uniti attraverso opportunità professionali e studentesche. È stata un'esperienza straordinaria e ha coltivato colleghi e amicizie per tutta la vita che dureranno oltre la missione Hope su Marte".

Edwards è uno scienziato partecipante al Mars Science Laboratory Curiosity Rover (MSL). Ha lavorato su numerose altre missioni su Marte tra cui il Mars Odyssey Thermal Emission Imaging System (THEMIS) del 2001, Mars Global Surveyor Thermal Emission Spectrometer (TES) e il Mars Exploration Rovers Mini-Thermal Emission Spectrometer (Mini-TES). Un elemento importante della sua ricerca è stata la progettazione e lo sviluppo di strumenti di telerilevamento a infrarossi per l'uso nello spazio, il laboratorio e per il lavoro sul campo. La sua ricerca utilizza la spettroscopia infrarossa, radiometria, misurazioni spettroscopiche di laboratorio, osservazioni geologiche sul campo e modellazione numerica.