Dopo più di 70 voli riusciti, un rotore rotto ha posto fine alla straordinaria e rivoluzionaria missione dell'elicottero Ingenuity su Marte. Ora, la NASA sta valutando come un elicottero più grande e più capace potrebbe fungere da geologo in volo sul Pianeta Rosso. Negli ultimi anni scienziati e ingegneri hanno lavorato al concetto, proponendo un esacottero a sei rotori che avrebbe all'incirca le dimensioni del rover Perseverance.
Chiamato Mars Science Helicopter (MSH), non servirebbe solo da ricognizione aerea per un futuro rover, ma, cosa ancora più importante, potrebbe anche trasportare fino a 5 kg (11 libbre) di strumenti scientifici in alto nella sottile atmosfera marziana e sulla terraferma. su terreni che un rover non può raggiungere.
Un nuovo documento presentato alla Conferenza sulle scienze lunari e planetarie del marzo 2024 delinea il lavoro geologico che un simile elicottero potrebbe svolgere.
L'articolo, "Svelare l'origine e la petrologia della crosta marziana con un elicottero", rileva che ci sono diverse domande in sospeso sulla composizione e la storia della superficie di Marte, in particolare con le recenti scoperte di dicotomie inaspettate nella composizione delle rocce basaltiche. Nelle osservazioni effettuate dai rover su Marte e dai veicoli spaziali orbitali, alcune regioni sembrano essere state influenzate dall'acqua mentre altre no.
"Fino allo scorso decennio, pensavamo che le rocce magmatiche fossero solo basaltiche su Marte", ha detto Valerie Payré dell'Università dell'Iowa, l'autrice principale dello studio. "Ma con recenti misurazioni orbitali e con il rover, abbiamo osservato che esiste un'ampia diversità di rocce magmatiche simili a quelle che vediamo sulla Terra."
Payré ha spiegato via e-mail che su Marte ci sono rocce con elevate concentrazioni di silice chiamate rocce felsiche (feldspati e silicati) che sono ricche di elementi e che non si prevedeva fossero trovate sulla superficie marziana.
"Li abbiamo misurati con il rover Curiosity e abbiamo alcuni indizi su dove potrebbero essercene altri utilizzando misurazioni orbitali", ha detto Payré. "Tuttavia, dal set di dati orbitali mancano immagini ravvicinate (scala millimetrica) e analisi della composizione per sapere se queste rocce felsiche sono diffuse su Marte o solo in poche località. Questo è tuttavia molto importante per capire cos'è la crosta di Marte." fatta e se è simile alla crosta terrestre, il che ha implicazioni sulla formazione del pianeta e persino sul clima del passato."
Payré e il suo team ritengono che un elicottero sarebbe perfetto per esplorare luoghi che un rover non potrebbe mai attraversare, come terreni troppo alti in quota, poiché atterrare lì richiederebbe troppo carburante.
Gli strumenti proposti includono uno spettrometro miniaturizzato nel visibile e nel vicino infrarosso (VNIR) per la mappatura mineralogica su piccola scala e un piccolo spettrometro di rottura indotto dal laser (LIBS) con un micro-imager, uno strumento simile allo strumento laser ChemCam sia sul Curiosity che sul Rover di perseveranza. Nel loro articolo, il team scrive che un elicottero con questi strumenti potrebbe percorrere chilometri per rilevare terreni felsici promettenti e misurare la loro composizione su scala micrometrica.
"Potremmo sorvolare questi possibili terreni felsici e osservare i loro minerali utilizzando uno spettrometro visibile/vicino infrarosso, atterrare su luoghi di interesse, scattare immagini ravvicinate e misurare la composizione di queste rocce con il LIBS", ha detto Payré. "Potremmo finalmente sapere cos'è la crosta di Marte e capire meglio come si è formata."
A bordo potrebbe esserci anche un magnetometro, che misura le anomalie del campo magnetico, per capire meglio come funzionasse il campo magnetico di Marte, che è ancora incerto. Marte attualmente non ha un campo magnetico globale, ma ne ha avuto uno all'inizio della sua vita.
"Tale carico utile ci consentirebbe finalmente di comprendere meglio il clima passato su Marte misurando la composizione e i minerali delle rocce sedimentarie di varie età", ha detto Payré a Universe Today.
Un documento di progettazione concettuale pubblicato nel 2020 proponeva un esacottero su Marte con una massa di circa 31 kg (70 libbre) e un diametro totale di poco più di 4 metri (13 piedi). Ciascun set di rotori avrebbe pale lunghe circa 0,64 metri (2 piedi). L'elicottero sarebbe alimentato da una cella solare ricaricabile. Ciò non solo alimenterebbe i rotori, ma anche gli strumenti scientifici desiderati.
Questo elicottero potrebbe muoversi fino a 30 metri al secondo (60 mph), ma potrebbe anche restare sospeso su un punto per un massimo di cinque minuti. Gli ingegneri dell'Ames Research Center, del Jet Propulsion Lab e dell'Università del Maryland hanno scritto che MSH potrebbe volare con un'autonomia fino a 10 km (6,2 miglia) per volo. Con questa velocità e portata, MSH potrebbe potenzialmente coprire in pochi giorni la stessa distanza che rover come Perseverance e Curiosity hanno percorso negli anni.
"Il fatto che un elicottero possa volare faciliterebbe la missione di visitare luoghi che sarebbero inaccessibili per un rover e potremmo accedere a luoghi che non avremmo mai immaginato prima", ha affermato Payré.
Payré e il team hanno proposto diversi siti di atterraggio tra cui il cratere Gale, il cratere Gale dove sono state trovate rocce felsiche evolute dal Rover Curiosity; l'imponente canyon della Valles Marineris, dove le osservazioni orbitali hanno rivelato una crosta profonda con rocce contenenti feldspato; e il bacino dell'Hellas, cratere da impatto di 2.300 km noto per contenere strati di feldspato.
Ulteriori informazioni: Documento:www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2024/pdf/1215.pdf
Fornito da Universe Today
