Il rover cinese Zhurong si prepara alle prime fasi operative sulla superficie di Marte | Hardware Upgrade

2022-07-22 20:42:04 By : Mr. ShuLin Qiu

Il rover cinese Zhurong è quasi pronto a entrare nelle prime fasi operative della sua missione della durata di 90 sol. Ci vorrà ancora qualche giorno prima di vederlo effettivamente sulla superficie, nel frattempo emergono nuove informazioni.

Qualche giorno fa il rover cinese Zhurong è riuscito ad atterrare correttamente su Marte, segnando così un importante passo nella ricerca spaziale da parte della Cina. Essendo la prima operazione sulla superficie del Pianeta Rosso, gli scienziati e gli ingegneri stanno operando con la dovuta calma. Come spesso accade, quando si tratta di missioni spaziali cinesi, le informazioni sono difficili da reperire.

Una delle domande è "come mai non abbiamo ancora una fotografia da parte del rover cinese?" e la risposta è complicata. La motivazione principale è che il Zhurong non può contare su strutture come il Deep Space Network della NASA e quindi ha una larghezza di banda disponibile bassa: si parla di un range tra i 10 bit/s e i 16 bit/s.

Come scritto sopra, la comunicazione con la Terra è resa difficoltosa dalla mancanza di un'infrastruttura per le comunicazioni. Anche la sonda/orbiter Tianwen-1 ha dovuto riposizionarsi dopo il distacco del rover facendo "perdere" un po' di tempo.

La NASA non può collaborare con la CNSA per permettere comunicazioni più agevoli mentre un aiuto potrebbe arrivare dall'ESA. L'agenzia spaziale europea già in passato si era resa disponibile ad aiutare quella cinese (con il monitoraggio della missione Chang'e-5).

Questa volta la sonda coinvolta sarebbe la Mars Express, ma attualmente non è stato ancora possibile sfruttarla per avere una larghezza di banda superiore a causa di alcuni limiti tecnici (che potrebbero comunque essere risolti in futuro, in caso di bisogno). Per avere un ulteriore sistema di backup il rover può comunicare direttamente con la Terra grazie all'antenna posteriore, ma anche in questo caso la larghezza di banda a disposizione è modesta.

Chiaramente questo è solo l'inizio: la missione ha una durata stimata di 90 sol dove potranno esserci nuove informazioni e raccolta dati da Marte. Secondo quanto riportato dal vice direttore della CNSA le tappe per entrare nella fase operativa di Zhurong prevedono:

Una delle parti interessanti del rover cinese riguarda l'alimentazione. A differenza di Curiosity e Perseverance (che utilizzano un RTG) ci sono dei pannelli solari. Questa forma di alimentazione potrebbe comportare il problema della polvere marziana che vi si accumula sopra riducendone l'efficienza.

Per cercare di mitigare questa situazione, gli ingegneri cinesi hanno utilizzato una duplice strategia. Da un lato i pannelli solari possono muoversi permettendo di far cadere la polvere accumulata e consentendo anche di posizionarli per avere una maggiore efficienza nell'irraggiamento. Ma la polvere marziana aderisce tenacemente alle superfici: per questo i pannelli solari sono rivestiti da uno speciale polimero simile alla superficie delle "foglie di loto". Creando un cuscinetto d'aria tra il pannello e la polvere, questa non rimane adesa ed è più facile farla scivolare via.

La NASA in passato ha utilizzato una strategia differente: pannelli particolarmente efficienti che, anche se coperti di polvere, possono fornire una quantità d'energia sufficiente. Questo consente di non avere parti mobili, più pesanti e con possibilità di guasti.

Il corpo del rover cinese Zhurong ha poi una struttura in grado di proteggerlo dall'escursione termica tra il giorno e la notte marziane. Per riuscire a evitare sbalzi di temperature, ci sono degli elementi integrati che sfruttano il cambiamento di fase per mantenerlo fresco durante il giorno e caldo durante la notte. Di giorno questo materiale è in fase liquida assorbendo calore, mentre di notte torna allo stato solido disperdendo calore.

Il corpo del rover poi ha meno cablaggi a vista evitando che i cavi possano impigliarsi nelle rocce sulla superficie (evento accaduto al rover lunare Yutu). Inoltre le ruote possono sterzare singolarmente permettendo ampia flessibilità di movimento. Interessante è anche la possibilità di sollevare le singole ruote, nel caso una di queste finisse bloccata nella sabbia.

Per evitare i problemi "sul nascere", il rover marziano può comunque utilizzare un sistema con doppie fotocamere che si trovano nella zona frontale e posteriore. Questo permette di creare immagini tridimensionali che consente di analizzare il terreno ed evitare gli ostacoli.

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