L’arrivo di ExoMars 2016: live update!

Rappresentazione artistica del distacco TGO-Schiaparelli, avvenuto domenica

Seguiamo in diretta l’atterraggio di Schiaparelli sulla superficie e l’inserimento di TGO in orbita marziana.

L’avventura dell’Agenzia Spaziale Europea su Marte era iniziata 13 anni fa con la missione Mars Express (orbiter ancora in funzione) e oggi raggiunge nuovi obiettivi con ExoMars 2016. Si tratta di una impegnativa missione partita il 14 marzo dalla Guyana francese e che, dopo un viaggio interplanetario di 7 mesi, giungerà domani a destinazione. La sonda è composta dal “Trace Gas Orbiter”, il veicolo principale che entrerà in orbita attorno al pianeta rosso studiandone l’atmosfera, e il piccolo lander Schiaparelli che servirà come banco di prova per una impresa ancor più ambiziosa, l’invio di un grosso Rover su Marte tra pochi anni (Exomars 2018/20).

L’ultima volta che avevamo parlato di questa missione è stato a fine luglio quando c’è stata una importante manovra di correzione della traiettoria per raggiungere l’obiettivo. Una ulteriore correzione è avvenuta lo scorso 14 ottobre seguita, due giorni dopo, dal distacco di Schiapparelli dalla sonda madre. Nella giornata del 19 ottobre sono previste le due fasi più delicate: l’atterraggio di Schiaparelli e l’ingresso nell’orbita marziana da parte di TGO.

Di seguito ripercorriamo le ultime tappe in dettaglio, aggiungendo gli aggiornamenti e le novità man mano che arrivano; la fonte principale è il Live update dell’ ESA. Le fasi critiche saranno diffuse tramite una diretta ESA su Web e segnaliamo anche la diretta televisiva all’interno della trasmissione “C’è spazio” su TV2000 (ch.28) a partire dalle 21.05 di Mercoledi.

19 Ottobre (il giorno fatidico!)

ore 18:53 – Confermata la ricezione del segnale da ExoMars/TGO ale 18:34 CEST, come atteso. La corretta tempistica indica che il burn è andato come previsto e che la sonda è entrata con successo in orbita attorno a Marte (si è comunque in attesa di una conferma in questo senso anche da parte del team di dinamica del volo ESOC). Per quanto riguarda Schiaparelli, invece, si continuano ad aspettare indicazioni di un atterragio; gli ingegneri stanno ora aspettando il pacchetto di dati che dovrebbe essere stato ricevuto dalla sonda americana Mars Reconnaissance Orbiter, che ha appena sorvolato il sito dell’atterraggio. I dati dovrebbero giungere a Terra intorno alle 20.

ore 18:35 – Acquisizione del segnale da TGO dopo che è riemerso da dietro Marte.

ore 17:40 – anche il burn di TGO dovrebbe essere appena terminato…. si aspettano conferme ufficiali ma potrebbero essere necessarie alcune ore prima che arrivino.

ore 17:12 – fine delle trasmissioni da Schiaparelli, in base ai piani. I segnali iniziali sono stati ricevuti dal GMRT mentre Schiaparelli scendeva verso la superfice ma non ci sono ancora segnali dopo l’atterrraggio. Questo non è così strano considerando la debolezza del segnale, la situazione sarà più chiara appena si riceveranno i dati telemetrici registrati da Mars Express, l’altro orbiter europeo.

ore 16:48 – Schiaparelli dovrebbe essersi posato su Marte (considerando anche il tempo di propagazione del segnale) – in attesa di conferma!

ore 16:17 – Michel Denis conferma che, tramite il GMRT, il segnale di Schiaparelli viene ricevuto forte e chiaro durante la fase di discesa.

ore 15:43 – tramite un debole segnale rilevato dal Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) vicino a Pune (India), è giunta la conferma che Schiaparelli si è svegliato e si è attivato come previsto; in questo momento il lander EDM ruota su se stesso a 2.75 rivoluzioni/min!

ore 15:27 – In questo momento Schiaparelli dovrebbe essersi risvegliato e dovrebbe iniziare a prepararsi per l’ingresso in atmosfera, previsto per le 16:21 (in attesa di conferma)

ore 15:15 – L’accensione dei motori di ExoMars Trace Gas Orbiter è confermata! L’orbiter ha iniziato la manovra critica di inserzione in orbita marziana e il burn (con una spina di 424 newton) rallenterà TGO di oltre 5500 km/h, per consentire la sua cattura da parte del campo gravitazionale marziano.

ore 14:41 – Il Flight Director dell’ESA Michel Denis è ora alla console nella Main Control Room dell’ESOC con il team per un turno di 12 ore. TGO ha iniziato a ruotare e la sua antenna non punta più verso la Terra, in modo da avere l’ugello del motore orientato nella direzione di moto, così da ridurre la sua velocità rispetto a Marte e iniziare la spinta (il cui segnale di conferma è atteso intorno alle 15:15); il burn durerà ben 139 minuti.

ore 7:35: l’orbiter ExoMars/TGO orbiter è in gran forma e pronto ad entrare in orbita attorno a Marte, mentre Schiaparelli è pronto a svegliarsi dal torpore (dovrebbe farlo alle 15:37) ed effettuare il suo atterraggio. E’ in atto una grande campagna internazionale di ascolto per ricevere i segnali dal lander durante la fase di ingresso e discesa nell’atmosfera, cui aderisca anche il “Giant Metrewave Radio Telescope” in India; per i dettagli si veda Listening to an alien landing.

18 Ottobre (Martedi)

Giornata relativamente tranquilla alla vigilia del grande giorno. I controllori di volo hanno caricato su TGO la sequenza finale di comandi che permetteranno all’orbiter di gestire autonomamente la fase critica di inserzione orbitale, prevista domani alle 15.04. Per non interferire con tali operazioni, non ci saranno altre comunicazioni nelle prossime ore, a parte un “ping” per accertarsi che TGO sia attivo e pronto a ricevere eventuali comandi “di emergenza”. Le comunicazioni sono gestite dalle antenne ESA deep-space da 35m a New Norcia (Australia) e Malargüe (Argentina) e dalle stazioni NASA DSS 26 (Goldstone, California) e DSS 45 (Canberra, Australia); il tempo necessario per ricevere un segnale da ExoMars è di 9 minuti e 45 secondi.

17 ottobre (lunedi)

Alle 04:42 TGO ha completato la manovra la manovra pianificata di innalzamento dell’orbita, senza la quale avrebbe seguito una traiettoria analoga a quella di Schiapparelli precipitando su Marte. L’accensione dei motori, durata 106 secondi, ha impresso una velocità addizionale di 11.6 m/s spostando la traiettoria di alcune centinaia di km rispetto al pianeta rosso. La conferma dell’avvenuta correzione è stata data alle 5.

I controllori di volo hanno confermato che TGO ha ricevuto correttamente i segnali di Schiaparelli e che entrambi i veicoli sono in ottima salute. Subito dopo il distacco, il lander è andato in standby come previsto, e si risveglierà solo 75 minuti prima dell’ingresso nell’atmosfera, previsto alle 16.42 di Mercoledi. I tecnici ESOC hanno configurato TGO in modo da evitare che un qualsiasi problema sulla sonda possa porla in “safe mode” durante la fase critica di “frenata” prevista per Mercoledi (una accensione di 134 minuti e 1.6 km/s scherzosamente ribattezzata “Burn baby, burn!”). Si tratta della cosiddetta modalità ‘fail-op’

16 ottobre (domenica)

Alle 10:10 Schiapparelli è stato acceso, i suoi sistemi sono stati controllati e gli esperti italiani della Thales Alenia Space hanno verificato per l’ultima volta la sequenza temporale dei comandi caricati nella sua memoria, che permetteranno al Lander di operare in autonomia.

Alle 13:25 la sequenza di separazione è iniziata con una rotazione per ottenere il corretto orientamento del veicolo.

Alle 16:42 la separazione è avvenuta con successo, 72 ore prima dell’ingresso in atmosfera; la conferma è arrivata 20 minuti dopo da parte del direttore di volo sulla base del segnale Doppler ed è stata poi verificata dal radiotelescopio per onde metriche (GMRT) a Pune in India. Una certa preoccupazione si è avuta a causa della mancata ricezione dei dati di telemetria dal TGO ma, in serata, il collegamento è stato pienamente ristabilito tramite l’antenna ESA da 35 m a Malargue in Argentina.

14 ottobre (venerdì)

Nella mattina si è svolto un briefing all’ESOC nel quale è stato confermato il via libera (“go”) per la separazione tra i due veicoli e per le successive operazioni. Nel primo pomeriggio è arrivata la conferma che, alle 10:45 (ora italiana), l’ultima correzione di rotta prima dell’arrivo è avvenuta quasi alla perfezione (con una piccola sovraperformance dei motori) ed ha inserito la sonda nella giusta ( http://aliveuniverse.today/ )