Il tempo gioca spesso un ruolo nei nostri programmi quotidiani. Potresti indossare una giacca leggera quando le previsioni indicano una brezza fresca o ritardare i tuoi piani di viaggio a causa di un temporale imminente. Gli ingegneri della NASA usano i dati meteorologici per informare i loro piani, pure, ecco perché stanno analizzando le condizioni a milioni di miglia di distanza su Marte.

Il sistema Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA) a bordo del rover Perseverance della NASA è stato acceso per la prima volta per 30 minuti il ​​19 febbraio. circa un giorno dopo che il rover è atterrato sul Pianeta Rosso. Verso le 20:25 PST lo stesso giorno, gli ingegneri hanno ricevuto i dati iniziali da MEDA.

"Dopo una fase di discesa e atterraggio d'ingresso al cardiopalma, il nostro team MEDA attendeva con ansia i primi dati che confermerebbero che il nostro strumento è atterrato in sicurezza, " ha detto José Antonio Rodriguez-Manfredi, Ricercatore principale MEDA con il Centro de Astrobiologia (CAB) presso l'Instituto Nacional de Tecnica Aeroespacial di Madrid. "Sono stati momenti di grande intensità ed eccitazione. Infine, dopo anni di lavoro e progettazione, abbiamo ricevuto il primo rapporto dati da MEDA. Il nostro sistema era vivo e inviava i suoi primi dati meteorologici e immagini dalla SkyCam".

MEDA pesa circa 12 libbre (5,5 chilogrammi) e contiene una suite di sensori ambientali per registrare i livelli di polvere e sei condizioni atmosferiche:vento (sia velocità che direzione), pressione, umidità relativa, temperatura dell'aria, temperatura del suolo, e radiazioni (sia dal Sole che dallo spazio). Il sistema si riattiva ogni ora, e dopo aver registrato e archiviato i dati, va a dormire indipendentemente dalle operazioni del rover. Il sistema registra i dati indipendentemente dal fatto che il rover sia attivo o meno, sia di giorno che di notte.

Quando gli ingegneri ricevettero i primi punti dati di MEDA sulla Terra, il team ha messo insieme il suo primo bollettino meteorologico dal cratere Jezero su Marte.

I dati hanno mostrato che era appena al di sotto di meno 4 gradi Fahrenheit (meno 20 gradi Celsius) sulla superficie quando il sistema ha iniziato a registrare, e quella temperatura è scesa a meno 14 gradi Fahrenheit (meno 25,6 gradi Celsius) in 30 minuti.

Il sensore di radiazioni e polvere di MEDA ha mostrato che Jezero stava vivendo un'atmosfera più pulita rispetto al cratere Gale nello stesso periodo, circa 2, 300 miglia (3, 700 chilometri) di distanza, secondo i rapporti della Rover Environmental Monitoring Station (REMS) a bordo del rover Curiosity di stanza all'interno di Gale. E i sensori di pressione di MEDA hanno detto agli ingegneri che la pressione su Marte era di 718 Pascal, ben all'interno dell'intervallo 705-735 Pascal previsto dai loro modelli per quel periodo su Marte.

Colmare il divario atmosferico

Grazie ai telescopi qui sulla Terra e ai veicoli spaziali in orbita attorno a Marte, gli scienziati hanno una buona conoscenza del clima del Pianeta Rosso e persino alcune informazioni sull'entità delle tempeste di polvere durante un singolo anno marziano (due anni terrestri). Però, prevedere il sollevamento e il trasporto della polvere, o come piccole tempeste si evolvono in grandi tempeste che circondano l'intero pianeta, andrà a beneficio delle future missioni scientifiche ed esplorative.

Nel corso del prossimo anno, MEDA fornirà preziose informazioni sui cicli di temperatura, flussi di calore, cicli di polvere, e come le particelle di polvere interagiscono con la luce, influenzando infine sia la temperatura che il tempo. Altrettanto importanti saranno le letture di MEDA dell'intensità della radiazione solare, formazioni nuvolose, e venti locali che potrebbero influenzare la progettazione della missione Mars Sample Return pianificata. Inoltre, le misurazioni aiuteranno gli ingegneri a capire meglio come preparare gli esseri umani e gli habitat ad affrontare le condizioni su Marte.

REMS a bordo del rover Curiosity attualmente fornisce dati meteorologici e atmosferici giornalieri simili. MEDA, concepito attraverso una collaborazione internazionale, si basa sulla configurazione della stazione meteorologica autonoma di REMS e presenta alcuni aggiornamenti. Il sistema è stato fornito dalla Spagna e sviluppato dal CAB con il contributo dell'Istituto meteorologico finlandese. I contributi degli Stati Uniti sono stati finanziati dal programma Game Changing Development all'interno della Space Technology Mission Directorate della NASA.

Vantando una maggiore durata complessiva e letture di temperatura aggiuntive, MEDA può registrare la temperatura a tre altezze atmosferiche:2,76 piedi (0,84 metri), 4,76 piedi (1,45 metri), e 98,43 piedi (30 metri), oltre alla temperatura superficiale. Il sistema utilizza sensori sul corpo e sull'albero del rover e un sensore a infrarossi in grado di misurare la temperatura a quasi 100 piedi sopra il rover. MEDA registra anche il bilancio radiativo vicino alla superficie, che aiuterà a prepararsi per le future missioni di esplorazione umana su Marte.

Con i bollettini meteorologici di MEDA, gli ingegneri ora hanno dati atmosferici da tre diverse località del Pianeta Rosso:Perseveranza, Curiosità, e il lander InSight della NASA, che ospita i sensori di temperatura e vento per InSight (TWINS). Il trio consentirà una comprensione più profonda dei modelli meteorologici marziani, eventi, e turbolenze atmosferiche che potrebbero influenzare la pianificazione delle missioni future. A breve termine, Le informazioni di MEDA stanno aiutando a decidere le migliori condizioni atmosferiche per i voli dell'elicottero Ingenuity Mars.

Poiché Ingenuity ha raggiunto traguardi pre-volo, un rapporto MEDA del 43° e 44° giorno marziano, o soli, della missione (3-4 aprile sulla Terra) ha mostrato una temperatura massima di meno 7,6 gradi Fahrenheit (meno 22 gradi Celsius) e minima di meno 117,4 gradi Fahrenheit (meno 83 gradi Celsius) nel cratere Jezero. MEDA ha anche misurato raffiche di vento a circa 22 mph (10 metri al secondo).

"Siamo molto entusiasti di vedere MEDA lavorare bene, " disse Manuel de la Torre Juárez, vice investigatore principale per MEDA presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California. "I rapporti di MEDA forniranno un quadro migliore dell'ambiente vicino alla superficie. I dati di MEDA e altri esperimenti strumentali riveleranno più pezzi del puzzle su Marte e aiuteranno a prepararsi per l'esplorazione umana. Speriamo che i suoi dati contribuiranno a rendere i nostri progetti più forti e le nostre missioni più sicure."