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Mars Science Laboratory: differenze tra le versioni

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|esito = La missione è ancora in corso
|booster = [[Atlas V|Atlas V 541]]
|lancio = 26 novembre 2011 da [[Cape Canaveral Air Force Station|Cape Canaveral]]<ref name=lancio>{{Cita web |lingua=en |url=httphttps://www.nasa.gov/mission_pages/msl/news/milestones.html |titolo=Mars Science Laboratory in Good Health |data=25 novembre 2011 |editore=NASA |accesso=26 novembre 2011}}</ref>
|atterraggio =6 agosto 2012<ref>[httphttps://mars.jpl.nasa.gov/msl/mission/timeline/index.cfm Mars Science Laboratory: Mission Timeline].</ref>
|durata = prevista: 669 [[Sol (astronomia)|sol]]<ref>Riferiti alla ''missione primaria''</ref> (attualmente {{Età in sol|2012|08|06}})<ref name="Sol">{{Cita web |url=https://mars.nasa.gov/msl/mission/whereistherovernow/ |titolo=Where is Curiosity?|lingua=en|accesso=13 febbraio 2018}}</ref>
|NSSDC_ID = MARSCILAB
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[[File:h msl configuration 02.jpg|thumb|upright=1.4|Diagramma schematico dei componenti del rover, versione aggiornata]][[File:Sojourner, MER, Phoenix lander, and Curiosity comparisons, in Metric units.jpg|thumb|239x239px|Le dimensioni di Curiosity a confronto con quelle dei suoi predecessori, Il [[Phoenix Mars Lander]], il [[Mars Exploration Rover]] e il [[Sojourner]] ([[Jet Propulsion Laboratory]], 12 maggio 2008)]]</div>
 
'''Mars Science Laboratory''' ('''MSL''') è una missione di esplorazione del pianeta Marte della [[NASA]]. La missione è principalmente costituita dalle attività del [[Rover (astronautica)|rover]] nominato '''''Curiosity''''', che è stato lanciato il 26 novembre [[2011]]<ref name=lancio/> e atterrato su [[Marte (astronomia)|Marte]] il 6 agosto [[2012]]<ref name="Rescheduled">{{Cita web|lingua=en|url=httphttps://www.nasa.gov/mission_pages/mars/news/msl-20081204.html |titolo=Next NASA Mars Mission Rescheduled for 2011|editore=NASA|data=4 dicembre 2008|accesso=11 agosto 2012}}</ref>. Subito dopo l'atterraggio, effettuato con successo usando il metodo EDL (entry, descent, landing), più preciso delle missioni precedentemente inviate sul pianeta<ref>{{Cita web|lingua=en|url=httphttps://www.nasa.gov/mission_pages/msl/news/msl20120611.html|titolo=NASA Mars Rover Team Aims for Landing Closer to Prime Science Site|editore=NASA|data=11 giugno 2012|accesso=11 agosto 2012}}</ref>, il rover ha cominciato ad inviare delle immagini dalla superficie. La durata della missione era prevista in almeno un anno marziano (circa 2 anni terrestri) ma è tuttora in corso ({{Età in sol|2012|08|06}} sol, {{Età|2012|08|06}} anni terrestri) con lo scopo di investigare sulla passata e presente capacità di Marte di sostenere la vita.
 
Per consentire analisi più approfondite, ''Curiosity'' trasporta strumenti scientifici, forniti dalla comunità internazionale, più avanzati rispetto a quelli di qualunque altra missione precedente sul pianeta rosso; è inoltre circa cinque volte più pesante e due volte più lungo dei rover ''[[Spirit (rover)|Spirit]]'' e ''[[Opportunity]]'' arrivati sul pianeta nel [[2004]].
 
Il 22 luglio [[2011]] la NASA ha annunciato la zona verso cui la sonda sarebbe stata inviata: il [[cratere Gale]]<ref name="Luogo di atterraggio">{{Cita web|url=httphttps://www.nasa.gov/home/hqnews/2011/jul/HQ_11-243_Mars_Sites.html|lingua=en|data=22 luglio 2011|accesso=11 agosto 2012|titolo="NASA'S Next Mars Rover To Land At Gale Crater"}}</ref>. Il lancio è quindi avvenuto a novembre dello stesso anno per mezzo di un vettore ''[[Atlas V]]'', e ''Curiosity'' è infine atterrato con successo su Marte il 6 agosto [[2012]] alle ore 5:14:39 [[UTC]], 7:14:39 ora italiana, 8 mesi dopo.<ref>{{Cita web |url=httphttps://www.nasa.gov/mission_pages/msl/news/msl20120805c.html |titolo=NASA Lands Car-Size Rover Beside Martian Mountain |editore=[[NASA]] |accesso=6 agosto 2012 |lingua=en}}</ref> Durante la sua attività su Marte, il robot analizzerà dozzine di campioni del terreno e di roccia.
 
== Lancio ==
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== Specifiche ==
* '''Dimensioni:''' Il rover è lungo 3 metri e ha una massa di circa 900&nbsp;kg, di cui 80&nbsp;kg in strumenti scientifici (in paragone i rover ''Spirit'' e ''Opportunity'' hanno una massa di 174&nbsp;kg, di cui 6,8&nbsp;kg in strumenti).<ref name="MSLUSAToday">{{Cita news |titolo=Troubles parallel ambitions in NASA Mars project |pubblicazione=USA Today |url=httphttps://www.usatoday.com/tech/science/space/2008-04-13-mars_N.htm |data=14 aprile 2008 |accesso=24 maggio 2012}}</ref>
* '''Velocità:''' Il MSL è in grado di aggirare gli ostacoli e si muove con una velocità massima di 90 metri all'ora in navigazione automatica, tuttavia si prevede che ragionevolmente la velocità media sarà di circa 30 metri all'ora, a seconda dei livelli di potenza disponibili, l'eventuale terreno sdrucciolevole, e la visibilità. Durante i due anni di missione, viaggerà almeno per {{M|6|k|m}}.
* '''Alimentazione:''' ''Curiosity'' è alimentato da un [[generatore termoelettrico a radioisotopi]] (RTG), come i precedenti ''[[lander]]'' [[Viking 1]] e [[Viking 2]] nel [[1976]].<ref name="MMRTG">{{Cita web | url=http://www.ne.doe.gov/pdfFiles/MMRTG_Jan2008.pdf | titolo=Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator | editore=NASA/JPL | data=1º gennaio 2008 | accesso=7 settembre 2009 | lingua=en | urlmorto=sì | urlarchivio=https://web.archive.org/web/20120813024104/http://www.ne.doe.gov/pdfFiles/MMRTG_Jan2008.pdf | dataarchivio=13 agosto 2012 }}</ref><ref name="MarsExplorationMMRTG">{{Cita web |url=http://www.jpl.nasa.gov/news/fact_sheets/mars-power-heating.pdf |titolo=Mars Exploration: Radioisotope Power and Heating for Mars Surface Exploration |editore=NASA/JPL |data= 18 aprile 2006 |accesso=7 settembre 2009 |lingua=en }}</ref>
* '''Computer:''' Il rover dispone due computer di bordo identici, chiamati "Rover Compute Element" (RCE) e contenenti [[Circuiti integrati|circuiti]] a prova di radiazione per tollerare gli alti livelli di [[Raggi cosmici|radiazioni]] provenienti dallo spazio: di questi, uno è configurato come backup e subentrerà in caso di gravi problemi al computer principale.<ref name="Brains"/> Ogni computer dispone di 256 [[Kilobyte|KB]] di [[EEPROM]], 256 [[Megabyte|MB]] di [[DRAM]] e 2 [[Gigabyte|GB]] di [[memoria flash]].<ref name="Brains">{{Cita web|url=http://marsprogram.jpl.nasa.gov/msl/mission/rover/brains/ |titolo=Mars Science Laboratory: Mission: Rover: Brains |accesso= 27 marzo 2009 |editore=NASA/JPL |lingua=en }}</ref> Il [[Central processing unit|processore]] utilizzato è il [[RAD750]], successore del [[RAD6000]] già usato con successo nella missione [[Mars Exploration Rover]]:<ref>{{Cita news |url=http://www.baesystems.com/Newsroom/NewsReleases/autoGen_108517143749.html |titolo=BAE Systems Computers to Manage Data Processing and Command For Upcoming Satellite Missions |data=17 giugno 2008 |accesso=17 novembre 2008 |editore=BAE Systems |lingua=en |pubblicazione= |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20080906233128/http://www.baesystems.com/Newsroom/NewsReleases/autoGen_108517143749.html |dataarchivio=6 settembre 2008 |urlmorto=sì }}</ref><ref>{{cita web |url=http://www.baesystems.com/BAEProd/groups/public/documents/bae_publication/bae_pdf_eis_2008-08-1.pdf |titolo=E&ISNow&nbsp;— Media gets closer look at Manassas |data=1º agosto 2008 |accesso=17 novembre 2008 |editore=BAE Systems |lingua=en |urlmorto=sì |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20081217034527/http://www.baesystems.com/BAEProd/groups/public/documents/bae_publication/bae_pdf_eis_2008-08-1.pdf |dataarchivio=17 dicembre 2008 }} .</ref> ha una potenza di calcolo di 400&nbsp;[[MIPS (unità di misura)|MIPS]], mentre il RAD6000 è in grado di effettuare fino a 35&nbsp;MIPS.<ref name="RAD750brochure">{{Cita news |titolo=RAD750 radiation-hardened PowerPC microprocessor |editore=BAE Systems |url=http://www.baesystems.com/BAEProd/groups/public/@businesses/@eandis/documents/bae_publication/bae_pdf_eis_rad750_pwr_pc_mp.pdf |formato=PDF |data=1º giugno 2008 |accesso=7 settembre 2009 |lingua=en }}</ref><ref name="RAD6000brochure">{{Cita news |titolo=RAD6000 Space Computers |editore=BAE Systems |url=http://www.baesystems.com/BAEProd/groups/public/documents/bae_publication/bae_pdf_eis_sfrwre.pdf |formato=PDF |data=23 giugno 2008 |accesso=7 settembre 2009 |pubblicazione= |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20091004130528/http://www.baesystems.com/BAEProd/groups/public/documents/bae_publication/bae_pdf_eis_sfrwre.pdf |dataarchivio=4 ottobre 2009 |urlmorto=sì }}</ref>
* '''Comunicazioni:''' ''Curiosity'' è in grado di comunicare con la [[Terra]] in due modi: grazie a un [[trasponder|transponder]] operante nella [[Banda X]], che gli permette di comunicare direttamente con il nostro pianeta, oppure grazie ad un'antenna [[Ultra high frequency|UHF]], che comunica attraverso i satelliti artificiali in orbita intorno a Marte (in particolare il [[Mars Reconnaissance Orbiter]]). La seconda modalità di trasmissione sarà tuttavia quella più utilizzata nel corso della missione, poiché i satelliti hanno maggiore potenza di trasmissione e antenne più efficienti.<ref>{{Cita web |url=http://descanso.jpl.nasa.gov/DPSummary/Descanso14_MSL_Telecom.pdf |titolo=Mars Science Laboratory Telecommunications System Design |autore= Andre Makovsky, Peter Ilott, Jim Taylor|editore=JPL |anno=2009 }}</ref> La velocità di trasmissione diretta dei dati è infatti compresa tra 0,48 e 31,25 [[Kilobit per secondo|kbps]] (circa la metà di una connessione con modem analogico); comunicando invece con i satelliti la velocità è notevolmente superiore: compresa tra 125 e 250 [[Kilobit per secondo|kbps]]. Sarà poi il satellite ad occuparsi della trasmissione dei dati verso la Terra<ref name="DatiTrasm">{{Cita web|lingua=en|url=httphttps://mars.jpl.nasa.gov/msl/mission/communicationwithearth/data/ |titolo=Mars Science Laboratory: Data Rates/Returns |editore=NASA |accesso=24 maggio 2011}}</ref>. Il ritardo della comunicazione, è, in media, di 14 minuti e 6 secondi.<ref>{{Cita web |url=http://blogs.esa.int/mex/2012/08/05/time-delay-between-mars-and-earth/ |titolo=Time delay between Mars and Earth |autore=Thomas Ormston |data=20 agosto 2012 |lingua=en}}</ref>
 
== Carico scientifico ==
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L'atterraggio su Marte è un compito notoriamente arduo. L'atmosfera è sufficientemente densa da impedire l'impiego di razzi per la decelerazione, poiché il volo a velocità supersonica è instabile<ref name='landing-approach'>{{Cita web|url=http://www.universetoday.com/2007/07/17/the-mars-landing-approach-getting-large-payloads-to-the-surface-of-the-red-planet/ |titolo=The Mars Landing Approach: Getting Large Payloads to the Surface of the Red Planet |accesso=21 ottobre 2008|editore=Universe Today }}</ref>. Contemporaneamente, l'atmosfera stessa è troppo rarefatta per l'impiego efficace di paracadute e sistemi di aerofrenaggio<ref name='landing-approach'/>. Anche se in missioni precedenti sono stati impiegati [[airbag]] per attutire l'impatto dell'atterraggio, il Mars Scientific Laboratory è troppo pesante per il loro utilizzo.
 
Il rover ''Curiosity'' è atterrato quindi sulla superficie marziana attraverso un nuovo sistema di alta precisione per il rientro, la discesa e l'atterraggio (''Entry, Descent, Landing System - EDL'') che lo ha posizionato all'interno di un'ellisse di {{M|20|k|m}}, più preciso dell'ellisse di {{M|150|k|m}} per {{M|20|k|m}} del sistema di atterraggio impiegato dai [[Mars Exploration Rover]]<ref name="EntryDescentLanding">{{Cita web |url=httphttps://www.nasa.gov/mission_pages/msl/multimedia/gallery/pia13282.html |titolo=Final Minutes of Curiosity's Arrival at Mars |editore=NASA/JPL |accesso=8 aprile 2011}}</ref><ref>{{Cita web |url=http://marsprogram.jpl.nasa.gov/msl/mission/tl_edl.html |titolo=Mission Timeline: Entry, Descent, and Landing |accesso=7 ottobre 2008 |editore=NASA/JPL |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20080619055613/http://marsprogram.jpl.nasa.gov/msl/mission/tl_edl.html |dataarchivio=19 giugno 2008 |urlmorto=sì }}</ref><ref>{{Cita web|url=http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=04161341 |titolo=Mars Science Laboratory Entry, Descent, and Landing Triggers |accesso=21 ottobre 2008 |autore=Kipp D., San Martin M., Essmiller J., Way D. |editore=IEEE }}</ref>
 
<gallery>
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=== Rientro guidato ===
Il rover è contenuto all'interno di un involucro detto [[aeroshell]] che lo protegge durante il viaggio nello spazio e durante il [[rientro atmosferico]]. Il rientro viene effettuato attraverso uno [[scudo termico]] di tipo ablativo composto da un materiale chiamato ''Phenolic Impregnated Carbon Ablator''. Lo scudo termico ha un diametro di {{M|4,5|-|m}}, il più grande mai impiegato fino a questo momento<ref>NASA, [httphttps://www.nasa.gov/mission_pages/msl/msl-20090710.html Large Heat Shield for Mars Science Laboratory], 10/07/2009.</ref>, rallenta la velocità del veicolo spaziale dalla velocità di transito interplanetario pari a 5,3&nbsp;– 6&nbsp;km/s (19&nbsp;000 — 21&nbsp;600&nbsp;km/h) fino a circa [[Numero di Mach|Mach]] 2 (2&nbsp;450&nbsp;km/h) tramite l'ablazione dello scudo nell'atmosfera marziana. Una volta ridotta la velocità si è aperto il paracadute. L'[[algoritmo]] impiegato nel computer di bordo durante il rientro è simile a quello utilizzato nella fase finale di atterraggio sulla Terra nell'ambito del [[Programma Apollo]] e permette una riduzione dell'errore tra il punto di atterraggio effettivo e quello previsto.
Tale algoritmo utilizza la propulsione dell'involucro esterno per correggere gli errori rilevati nella fase di rientro. Tale propulsione è controllata da quattro coppie di propulsori di tipo ''Reaction Control System'' che producono circa {{M|500|-|N}} di spinta a coppia. Tramite la modifica del vettore di spinta permette alla sonda di virare verso la zona di atterraggio. Il dispiegamento del paracadute avviene a circa {{M|10|k|m}} di altezza, ad una velocità di circa 470&nbsp;m/s<ref name="EntryDescentLanding"/>.
 
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=== Sky Crane ===
Il cosiddetto sistema ''Sky Crane'' è ideato per far compiere un "atterraggio morbido" del rover sulla superficie<ref name="EntryDescentLanding"/>. Esso è costituito da tre briglie che abbassano il rover e un cavo che conduce i segnali elettrici tra il modulo di discesa e il rover. Posizionato a circa 7,5 metri sotto il modulo di discesa, il sistema "Sky Crane" ha rallentato il rover fino al contatto di quest'ultimo con il terreno. Successivamente alla conferma dell'atterraggio vengono staccati tutti i cavi attraverso cariche pirotecniche e lo stadio di discesa attiva i razzi per spostarsi in sicurezza ad una certa distanza. Il rover è, a questo punto, pronto per esplorare la superficie e iniziare la sua missione<ref>[httphttps://www.youtube.com/watch?v=noy8o0lN1fE&feature=related Sky crane concept video].</ref>.
 
==TimeLine==
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* {{cita web|http://www.msss.com/|Malin Space Science Systems|lingua=en}}
* {{cita web|1=http://marstech.jpl.nasa.gov/index.cfm|2=Sito JPL del programma Mars Technology|lingua=en|accesso=24 maggio 2007|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20060617000625/http://marstech.jpl.nasa.gov/index.cfm|dataarchivio=17 giugno 2006|urlmorto=sì}}
* {{cita web|1=httphttps://acquisition.jpl.nasa.gov/rfp/motion-simulator/MSL_EDL_Overview.pdf|2=Breve descrizione del sistema EDL|lingua=en|accesso=24 maggio 2007|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20050127234438/http://acquisition.jpl.nasa.gov/rfp/motion-simulator/MSL_EDL_Overview.pdf|dataarchivio=27 gennaio 2005|urlmorto=sì}}
* {{en}} [http://www.spacedaily.com/news/mars-future-05f.html Next on Mars] (Bruce Moomaw, Space Daily, 9 marzo 2005): Panoramica dei progetti di esplorazione di Marte
* {{cita web|1=http://www.nuclearspace.com/a_2009_Rover.htm|2=Panoramica del MSL nel sito nuclearspace.com|lingua=en|accesso=24 maggio 2007|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20071018162530/http://nuclearspace.com/a_2009_Rover.htm|dataarchivio=18 ottobre 2007|urlmorto=sì}}
* {{cita web|httphttps://www.nasa.gov/mission_pages/msl/building_curiosity.html|Webcam live sulla Clean Room nel laboratorio della JPL dove viene sviluppato e testato il MSL|lingua=en}}
* {{en}} {{Cita pubblicazione
|rivista = Journal of Spacecraft and Rockets
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| autore =M. K. Lockwood
|url = http://pdf.aiaa.org/jaPreview/JSR/2006/PVJA20678.pdf}}
* {{cita web|url=httphttps://www.youtube.com/watch?v=UcGMDXy-Y1I|titolo=Sequenza dell'atterraggio del rover ottenuta con la tecnica dello stop motion.}}
 
{{Esplorazione di Marte}}
Estratto da "https://it.wikipedia.org/wiki/Mars_Science_Laboratory"