La missione per il ritorno dei campioni raccolti da Perseverance dalla superficie di Marte è nel pieno nella fase di test dei motori per il razzo principale.

Proseguono i lavori per il Mars Ascent Vehicle (MAV) della NASA che ha raggiunto alcuni traguardi importanti a sostegno del programma Mars Sample Return, la missione di rientro campioni del rover Perseverance dalla superficie di Marte. Il Mars Ascent Vehicle rappresenterebbe il primo lancio di un razzo dalla superficie di un altro pianeta. Il team che ha sviluppato MAV ha condotto con successo i test dei motori a razzo solido del primo e del secondo stadio necessari per il lancio. Il Mars Sample Return riporterà sulla Terra campioni scientificamente selezionati per lo studio utilizzando la strumentazione più sofisticata in tutto il mondo. Questa partnership strategica con l’ESA (Agenzia spaziale europea) presenta la prima missione per restituire campioni da un altro pianeta.

Il Mars Ascent Vehicle

Video del test del motore SRM2. Credit: NASA

La missione del Mars Sample Return è attualmente programmata per il lancio nel giugno 2028, con i campioni che saranno riportati sulla Terra all’inizio degli anni ’30.  Affinché il MAV abbia successo, il team sta eseguendo numerosi test, analisi e revisioni del design e dei componenti del MAV. Il veicolo viaggerà a bordo del Sample Retrieval Lander durante il lancio dalla Terra, un viaggio di due anni su Marte e quasi un anno di ricezione dei campioni raccolti da Perseverance.

Dopo che il braccio di trasferimento del campione sul lander avrà caricato i campioni lasciati da Perseverance in un contenitore nel muso del razzo, il MAV decollerà da Marte per entrare in orbita attorno al pianeta lo rilascerà per la cattura da parte dell’Earth Return Orbiter.

Il lancio del MAV sarà realizzato utilizzando due motori a razzo solido: SRM1 e SRM2. SRM1 spingerà il MAV lontano dalla superficie del Pianeta Rosso, mentre SRM2 farà ruotare il secondo stadio del MAV per posizionare il contenitore del campione nella corretta orbita di Marte, consentendo all’Earth Return Orbiter di trovarlo.

Per testare i progetti del motore a razzo solido, il team MAV ha preparato i motori per la fase di sviluppo. Ciò ha permesso al team di vedere come si comportano i motori e se è necessario apportare modifiche prima che vengano costruiti quelli effettivi per la missione. Il motore di sviluppo SRM2 è stato testato il 29 marzo 2023 presso lo stabilimento di Northrop Grumman a Elkton, nel Maryland mentre SRM1 è stato testato il 7 aprile presso la base aeronautica di Edwards in California.

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I test dei motori

MAV test
Foto del motore di sviluppo basato sul progetto del motore a razzo solido di secondo stadio per il Mars Ascent Vehicle (MAV). Credit: NASA

Il test di SRM1 è stato condotto in una camera a vuoto raffreddata a -20° C e ha permesso al team di testare anche un ugello supersonico che fa parte del sistema di controllo del vettore di spinta di SRM1. La maggior parte degli ugelli per motori a razzo solido non sono progettati per gestire il freddo estremo che sperimenterà il MAV, quindi il team di Northrop Grumman ha dovuto inventare qualcosa che potesse riuscirci: un ugello a sfera all’avanguardia Dopo aver testato e smontato il motore di sviluppo SRM1, l’analisi ha dimostrato che l’idea del team ha avuto successo.

In effetti, l’ugello supersonico ha raggiunto il sesto dei nove livelli di prontezza tecnologica – noto come TRL-6 – sviluppati dalla NASA (TRL-1 è il punto di partenza in cui c’è solo un’idea per una nuova tecnologia, mentre TRL-9 significa che la tecnologia è stata sviluppata, testata e utilizzata con successo per una missione nello spazio).

L’ugello supersonico sarà inoltre sottoposto a test di qualificazione per assicurarsi che sia in grado di sopportare l’intenso scuotimento e vibrazione del lancio, il quasi vuoto dello spazio e il caldo e il freddo estremi previsti durante il viaggio del MAV.

Oltre ai test sui motori, il team MAV ha recentemente condotto la sua revisione preliminare del progetto, che è stata una revisione approfondita di quattro giorni del progetto complessivo del MAV. Il project manager del veicolo Mars Ascent, Stephen Gaddis, ha affermato che MAV ha superato tale revisione, il che significa che il team può ora concentrarsi sul continuare a migliorare MAV prima della sua revisione critica del design prevista per la prossima estate.

Fonte: NASA\JPL