Mars Express è stata la prima missione dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) verso il Pianeta Rosso, lanciata esattamente 19 anni fa, il 2 giugno 2003.
In quasi due decenni di attività, ha rivoluzionato la nostra comprensione del passato, presente e futuro di Marte.
Tra i vari strumenti montati a bordo, ve n’è uno tutto italiano: MARSIS, che ha recentemente ricevuto un importante aggiornamento software. Acronimo di Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding, MARSIS è uno strumento interamente finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) ed operato dall’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF). Il suo scopo è sfruttare onde radio a bassa frequenza per ricercare segni di acqua liquida sotto la superficie del Pianeta Rosso.
Esso si basa su due antenne, ciascuna lunga 20 metri, che si estendono in direzioni opposte dal corpo principale della sonda. Molte delle onde vengono riflesse dalla superficie, ma una quantità sufficiente penetra in profondità ed è riflessa dalle discontinuità tra i diversi materiali del sottosuolo, quali acqua, ghiaccio e rocce. L’analisi delle onde riflesse permette di mappare la composizione sotterranea e lo spessore dei vari strati, come ad esempio quello delle calotte polari.
Come spiega Andrea Cicchetti, Deputy PI e MARSIS Operation Manager all’INAF: “Dopo decenni di fruttuosa attività scientifica ed avendo raggiunto una buona comprensione di Marte, volevamo spingere le performance dello strumento oltre i limiti imposti quando la missione è iniziata.”
Cicchetti ha supervisionato lo sviluppo dell’aggiornamento, tutt’altro che banale, se si pensa che l’ambiente di programmazione originario era basato su Windows 98. Con questo nuovo pacchetto, ci si aspetta di raggiungere livelli di dettaglio ancora maggiori, sia per Marte che per la sua piccola luna Phobos.
Il primo grande vantaggio consiste nella capacità di processare dati in contemporanea con la ricezione e trasmissione dei segnali, mentre prima un’attività escludeva l’altra. E’ dunque notevole l’impatto positivo in termini di tempo netto che si può dedicare all’attività di raccolta dati.
Due nuovi modi operativi
L’aggiornamento prevede l’introduzione di due nuovi modi operativi, ognuno dei quali dedicato ad un particolare corpo celeste. Il primo, Sub Surface Phobos (SSP), è progettato per le osservazioni della luna marziana Phobos, che inizialmente non figurava nemmeno tra gli obiettivi della missione Mars Express. Fino ad ora, l’attività verso Phobos produceva una enorme quantità di dati in un ridotto lasso di tempo, risultato della particolare configurazione che il software della sonda doveva adottare in queste circostanze. La conseguenza di ciò era che Phobos riceveva meno attenzioni rispetto a quante ne meritasse.
Con SSP, i dati inutili vengono scartati immediatamente e lo strumento può rimanere attivo per un tempo oltre cinque volte superiore al limite precedente (134 contro 25 secondi per ogni flyby), oltre a poter indagare una regione di spazio più ampia. Sarà inoltre possibile tenere attivi altri strumenti di Mars Express in contemporanea a MARSIS, quali PFS e SPICAM. Sub Surface Phobos è già operativo a bordo di Mars Express.
Il secondo modo, Sub Surface Mars (SSM), è invece dedicato al corpo principale. Anche in questo caso, a Terra vengono trasmessi solo i dati utili, salvando così banda utile per altre attività. Sul nostro pianeta giungono dunque meno dati, ma di qualità ed interesse maggiori, che possono essere processati in maniera più efficiente con nuovi algoritmi.
SSM permetterà ogni giorno di raccogliere fino a 90 minuti di eco radio, contro i 75 secondi precedentemente permessi, suddivisi in 3 osservazioni da 25 secondi. Come afferma Roberto Orosei, MARSIS Principal Investigator all’INAF: “Ci sono molte zone nella regione polare meridionale di Marte dove i dati di MARSIS suggeriscono ci possa essere acqua liquida. Il nuovo software di MARSIS ci permetterà d’investigarle più da vicino.”
SSM è quasi pronto e la fase di messa in attività inizierà presto.
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