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Scopo della
missione Mars Express è esplorare l'atmosfera e la
superficie di Marte. Il satellite, che si immetterà
nell'orbita di Marte nel dicembre 2003, avrà a bordo
alcuni degli strumenti progettati e realizzati per la
sfortunata missione russa Mars '96, oltre a nuova
strumentazione e ad un sistema di telecomunicazione per
tenere i contatti con le sonde che negli anni 2003-2007
raggiungeranno la superficie del pianeta.
| data di lancio |
giugno
2003 |
| fine missione |
2007/2008 |
| utilizzo |
esplorazione
di Marte |
| agenzia spaziale responsabile |
ESA
e ASI |
| sito
WEB ufficiale |
http://sci.esa.int/marsexpress/ |
LA
PARTECIPAZIONE ITALIANA
La partecipazione italiana
alla missione è consistente, tanto che è stata
denominata missione congiunta ESA/ASI.
Due dei sei strumenti a
bordo del satellite due sono guidati da Principal
Investigator italiani:
- il Planetary Fourier
Spectrometer , il cui obiettivo primario è lo
studio dell'atmosfera di Marte nella regione
spettrale 1.2-45 micron;
- il Subsurface
Sounding Radar (SSRA) , il cui scopo
principale è ottenere una mappa della
distribuzione di acqua, sia sotto forma liquida
sia solida o inglobata nel sottosuolo di Marte (permafrost),
fino alla profondità di alcuni
chilometri.
Sono inoltre presenti Co-Investigator
italiani su OMEGA (il canale visibile è progettato e
realizzato dall'IFSI/CNR), ASPERA e HRSC.
L'ASI è anche
direttamente responsabile del Mars Relay System- MARESS,
che consentirà alle sonde e le stazioni presenti sulla
superficie di Marte di comunicare con MARS EXPRESS e
quindi con la Terra. MARESS ha inoltre il compito di
individuare il canister del Mars Ascent Vehicle,
in orbita intorno a Marte, che consentirà di
riportare indietro campioni del suolo marziano.
La comunità italiana interessata
ed impegnata nello studio del pianeta Marte, nelle sue
componenti scientifica, tecnologica e industriale ha
svolto e prosegue un ampio e approfondito dibattito sulle
prospettive di partecipazione italiana all'esplorazione
marziana nel breve, medio e lungo termine organizando
specifici workshops.
Le discussioni durante il Workshop
del '98 sono state articolate nei cinque sottogruppi
"Scienza in remote sensing", "Scienza in
situ", "Scienza e tecnologia",
"Esobiologia", "Programmi a lungo termine
e collaborazioni internazionali".
Qui di seguito una sintesi delle
principali raccomandazioni emerse:
- contare su di un budget
predeterminato che consenta all'ASI di
prendere impegni sul lungo periodo,
assicurando alla comunità scientifica il
mantenimento della reale opportunità di
partecipazione all'esplorazione di Marte;
- perseguire le opportunità
di collaborazione in missioni abitate su
Marte, per il forte interesse scientifico
e tecnologico e per la possibilità di
utilizzo delle competenze maturate in
Italia nelle discipline afferenti;
- predisporre, al fine di
ottenere il massimo risultato in termini
sia scientifici che d'immagine dalla
partecipazione italiana all'esplorazione
di Marte, un laboratorio in Italia in
grado di essere punto di riferimento
internazionale per l'analisi dei campioni
riportati a terra estensibile a
missioni analoghe da altri corpi
del sistema solare;
- sviluppare un programma
tecnologico in preparazione e supporto
della partecipazione scientifica italiana
all'esplorazione di Marte sul medio e
lungo periodo;
- emettere un "call for
proposals" per l'utilizzo
scientifico da parte degli scienziati
italiani sui "landers" Nasa nel
2003 e nel 2005;
- utilizzare il Programma di
esplorazione di Marte e la relativa
partecipazione italiana di lungo periodo
come progetto pilota per un massiccio
programma di formazione e di
divulgazione, il cui piano d'interventi
venga definito da un Working Group
dedicato guidato dall'ASI;
- dare forma ad un Working
Group interdisciplinare e misto tra
rappresentanti della scienza, della
tecnologia e dell'industria al fine di
seguire e stimolare lo sviluppo
dell'attività nazionale volta
all'esplorazione di Marte;
- procedere a verifiche
annuali dello stato della partecipazioni
italiana al programma internazionale
dell'esplorazione di Marte, mediante
l'organizzazione di un Workshop annuale
che costituirà un momento di verifica
tra ASI e Comunità nazionale;
- promuovere eventi a
carattere nazionale di pubblicizzazione
dell'attività svolta, soprattutto in
occasione di momenti significativi, come
la firma degli accordi con ESA e NASA.
Dai lavori dei gruppi tematici, sono
emerse inoltre le seguenti raccomandazioni:
- potenziare i laboratori
capaci di caratterizzare i campioni
riportati a terra da Marte, e predisporre
la disponibilità di "test
beds" per la validazione di
attrezzature e apparecchi scientifici,
simulando le condizioni esistenti su
Marte. In particolare per il deep driller
si ritiene utile attrezzare la base di
Matera;
- il massimo utilizzo di una
serie di strumenti, da utilizzare al
suolo, che per il loro grado di maturità
e sviluppo potrebbero essere già
disponibili per l'opportunità 2003
(luminescenza UV, misure atmosferiche,
mineralogia IR, spettrometria panoramica,
misure termiche e di conduttività,
flussi di polvere, abbondanze
elementari);
- sviluppare e studiare la
fattibilità di strumenti che potrebbero
essere presi in considerazione per le
opportunità 2005 e oltre
(catodoluminescenza, diffrattometria a
raggi X, dinamica delle polveri);
- di supportare l'utilizzo
di strumenti per il remote sensing, sui
quali l'Italia ha già esperienza e che
verranno ulteriormente perfezionati per
la missione Mars Express (spettrometria a
immagine visibile e IR, spettrometria nel
medio e lontano IR, radar
sub-superficiale ad alta risoluzione,
rivelatore di atomi energetici neutri per
imaging dell'esosfera);
- focalizzare il contributo
italiano per il remote sensing nel
conseguimento dei seguenti obiettivi
strategici: mappatura morfologica e
mineralogica locale, esplorazione
dettagliata superficiale di siti ad alta
priorità, interazioni atmosfera -
superficie e atmosfera - mezzo
interplanetario, circolazione atmosferica
e clima marziano;
- tenere in considerazione
il fatto che la ricca programmazione, nel
prossimo decennio, di missioni aventi il
dichiarato proposito di ricercare
l'esistenza di tracce di forme di vita
passate o attuali su Marte trova un
coinvolgimento insufficiente, quando non
inesistente, di competenze francamente
biologiche (biofisica, biochimica,
microbiologia, biologia cellulare,
biologia evoluzionistica,
archeobiologia);
- attivare rapidamente
iniziative atte a sollecitare la
partecipazione di ricercatori dell'area
biologica a programmi di esobiologia,
onde non menomare la partecipazione della
scienza italiana all'esplorazione di
Marte;
- sviluppare sistemi con
tecnologia pronta o quasi pronta, utile
per sostenere la partecipazione italiana
alle opportunità 2003-2005 (deep
driller, braccio robotico di servizio,
laboratorio autonomo di analisi), con la
raccomandazione di semplificare al
massimo i sistemi utilizzando tuttavia le
tecnologie più avanzate;
- i tenere in considerazione
alcuni proposte interessanti di sviluppo
tecnologico finalizzato all'esplorazione
marziana a medio-lungo termine
(miniaturizzazione, rover a zampe e
saltatori, aerobot) nonché di strutture
gonfiabili e autocostruentesi per la
permanenza dell'uomo nello spazio;
- utilizzare le competenze
nazionali già sviluppate in precedenti
missioni in microgravità per
applicazioni alle missioni umane su
Marte;
- predisporre una lista di
scienziati italiani disponibili ad essere
inseriti nei vari science team della NASA
qualora se ne presenti l'opportunità;
- studiare diverse opzioni
per una possibile infrastruttura stabile
di telecomunicazioni per Marte.
Raccomandazioni del
gruppo di lavoro ESOBIOLOGIA
Il sostegno ASI ha consentito una costante e rilevante
presenza scientifica italiana nelle varie missioni di
esplorazione planetaria.
La crescita della planetologia e della geologia
planetaria si e' accompagnata ad un parallelo sviluppo
tecnologico, con significative ricadute industriali.
Realta' esplicitamente riconosciute da NASA per quanto
riguarda la robotica e le tecnologie di drilling.
Le componenti scientifiche riconducibili al settore di
Scienze della Vita hanno sviluppato una posizione
altrettanto significativa nello studio delle influenze
dell'ambiente spaziale sulle varie forme di vita
conosciute. Esperimenti con P.I. italiani sono, in questo
settore, costantemente ospitati su voli Shuttle o gia'
programmati per la Stazione Spaziale.
ESA e NASA stanno sempre piu' enfatizzando il ruolo di
ricerche esobiologiche nell'ambito dell'Esplorazione di
Marte.
La ricca programmazione, nel prossimo decennio, di
missioni aventi il dichiarato proposito di ricercare
l'esistenza di tracce di forme di vita passate o attuali
su Marte, trova un adeguato livello di mobilitazione da
parte della planetologia e della geologia planetaria
italiane ma certamente insufficiente, quando non
inesistente, e' il coinvolgimento di competenze
francamente bilogiche (biofisica, biochimica,
microbiologia, biologia cellulare, biologia
evoluzionistica, archeobiologia,...).
L'esobiologia rappresenta una nuova area di ricerca
connotata da un elevato tasso di interdisciplinarieta'.
Non a caso NASA ha recentemente attivato un Institute of
Astrobiology con l'esplicito intento di stimolare e
coordinare la partecipazione di diverse competenze a
progetti di esobiologia.
Il modesto coinvolgimento della componente biologica
della comunita' scientifica nazionale nei progetti di
esobiologia rischia di menomare pesantemente la
partecipazione della scienza italiana all'esplorazione di
Marte. Questo deficit sarebbe grave per gli esperimenti
in situ, ma forse ancora piu' significativo nella
eventualita' della partecipazione italiana all'analisi a
terra dei campioni marziani.
Raccomandazioni
del gruppo di lavoro PROGRAMMI A LUNGO TERMINE E
COLLABORAZIONI INTERNAZIONALI
La comunità nazionale
ritiene strategica per il Paese la partecipazione
italiana al Programma internazionale di esplorazione di
Marte, come peraltro già previsto dal Piano Spaziale
Nazionale in vigore.
Si ritiene infatti
di estrema validità quanto già fatto dall'ASI per
assicurare una qualificata partecipazione scientifica ed
industriale alle missioni pianificate dall'ESA e dalla
NASA per le opportunità 2003 e 2005, in perfetta
coerenza con le indicazioni strategiche assunte alla base
del suddetto PSN.
Inoltre, l'Italia
può contare sulle capacità acquisite per supportare
l'interesse a partecipare a tutte le fasi
dell'esplorazione di Marte, incluse le missioni abitate.
E' pertanto
necessario:
1. Poter contare su di
un budget predeterminato che consenta all'ASI di prendere
impegni sul lungo periodo, assicurando alla comunità
scientifica il mantenimento della reale opportunità di
partecipazione all'esplorazione di Marte;
2. Sviluppare un
programma tecnologico in preparazione e supporto della
partecipazione scientifica italiana all'esplorazione di
Marte sul lungo periodo;
3. Predisporre, al
fine di ottenere il massimo risultato in termini sia
scientifici che d'immagine dalla partecipazione italiana
all'esplorazione di Marte, un laboratorio in Italia in
grado di essere punto di riferimento internazionale per
l'analisi dei campioni riportati a terra, estensibile
a missioni analoghe da altri corpi del
sistema solare;
4. Perseguire le
opportunità di collaborazione in missioni abitate su
Marte per il forte interesse scientifico e tecnologico e
per la possibilità di utilizzo delle competenze maturate
in Italia nelle discipline afferenti.
5. Utilizzare il
Programma di esplorazione di Marte e la relativa
partecipazione italiana di lungo periodo anche come
progetto pilota per un massiccio programma di formazione
e di divulgazione.
NOTIZIE
DELL"ULTIMA ORA DALL'ASI
Non si hanno ancora notizie dei
risultati dell'ultimo workshop tenutosi a Roma l'8-9
Settembre 99.
International workshop "The Italian role and
perspectives for the Exploration of Mars"
"Pantelleria in Rome"
Qui di seguito si elencano gli
argomenti trattati. Una relazione completa su questo
workshop sara' resa disponibile nei prossimi numeri di
questa rivista.
- Automatic
Mars Exploration
- IPSE:
System Description
- DeeDri:
System Description
- The
Rosetta Drill as a Precursor to Mars
- Italian
Contribution to the Proximity Link
- Mars
Sample Return Architecture
- Italian
Payload for Mars 2003: the Scientific
Rationale
- Proposal
for Payload Selection for IPSE and
DeeDrill
- Mars
Exploration: the Future
- MARS2:
MARS Center for Mars Mission
- Micromissions
- MARSIS:
The Mars Express Radar
- PFS:
Planetary Fourier Spectrometer
- OMEGA-VIMS:
the Italian Contribution
- ASPERA:
the Italian Contribution
- Cosmic Ray
Surveyor in the Earth-Mars Travel
(C.R.E.A.M. Surveryor)
- IPSE:
Payload Accomodation
- DeeDri:
Science Accomodation
l.s.
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