Sappiamo come andare su Marte ma non come tornare sulla Terra

the martian
Sappiamo come arrivare e come atterrare su Marte. Quello che resta ancora da capire e’ come lasciare il Pianeta Rosso e tornare sulla Terra . 
NASA Mars Ascent Vehicle
Quando gli ingegneri della NASA scrutano da lontano un pianeta non hanno alcun idea su quali sorprese si potrebbero nascondere in quei lontani mondi apparentemente disabitati e inospitali.  Gli scienziati vengono sedotti dal fascino di quella che potrebbe rappresentare una storica scoperta scientifica che li potrebbe indurre a trascurare alcuni piccoli ma importanti dettagli di carattere pratico che presto potrebbero vedere coinvolti i futuri astronauti destinati a una missione senza ritorno su Marte dove la gravità e il clima li costringerà a trovare un riparo sicuro sulla superficie del pianeta rosso nel momento in cui verranno abbandonati a se stessi .
Questa fase della missione potrebbe risultare una cattiva soluzione. E’facile supporre che gli organizzatori della missione non abbiano intenzione di spendere altri miliardi di dollari solo per recuperare 6 sventurati astronauti per cui l’unica soluzione sarebbe quella di abbandonarli su questo pianeta inospitale piuttosto che organizzare un altra missione. 
La parte più importante del programma della NASA per atterrare sul Pianeta Rosso sarà certamente quella di sorvolare la sua superficie. Il veicolo spaziale, che la NASA costruirà per questo compito, il Mars Ascent Vehicle (MAV), verra’ progettato per affrontare situazioni molto complesse . 
Uno di questi sarà quello di atterrare in totale sicurezza su Marte nonostante il pesante carico stipato a bordo. 
Per arginare questo problema un veicolo spaziale sarà pre-assemblato e inviato sul pianeta rosso, alcuni anni prima dello sbarco degli astronauti in modo da far risparmiare carburante al modulo orbitante nella sottile atmosfera marziana.
Proprio come nel film The Martian, il veicolo dovrà essere abbastanza resistente per rimanere pienamente operativo, nonostante le forti tempeste di polvere e raggi ultravioletti. 
Per fare ritorno sulla Terra gli astronauti dovranno attendere l’arrivo della navetta di recupero che gli trasporterà a bordo del modulo orbitante attraverso il quale potranno fare ritorno a casa. Quella del Mars Ascent Vehicle sarà una missione nella missione che vedrà l’impiego di veicoli spaziali con equipaggio, lanciati per la prima volta da un altro pianeta diverso dalla Terra. Trasportare ingenti quantità di materiali e attrezzature scientifiche risulterà estremamente complicato visto che sarà la prima carovana ad essere inviata nello spazio profondo. Potrebbe essere necessario l’impiego di cinque diversi veicoli spaziali per prendere a bordo gli astronauti e il carico destinati al Pianeta Rosso. 
Provate ad avviare i motori su Marte ostacolati dall’ingombrante tuta spaziale e soprattutto con i guanti progettati per operare in un ambiente polveroso” – ha affermato Michael Rooker, ingegnere presso il Johnson Space Center della NASA. L’oggetto più grande che abbiamo spedito su Marte è il rover Curiosity.Atterrare su Marte con un peso di diverse tonnellate – non è così facile come potrebbe avvenire sulla Terra dove la capsula si comporta diversamente per via del l’atmosfera.
Su Marte, l’aria è centinaia di volte meno densa rispetto a quella terrestre, “quanto basta per non sentirsi a disagio, ma non abbastanza per pianificare qualcosa di utile per se stessi“, ha affermato Rucker.
Così la NASA sta sviluppando una tecnologia HIAD (Hypersonic Inflatable Aerodynamic Decelerator) (un decelleratore supersonico gonfiabile) – un enorme scudo termico gonfiabile, che fungerà anche da freno. Lo scudo è impostato per rallentare il lander quando entra nell’atmosfera marziana la cui velocità passerà da ipersonica a supersonica. 
Allo stesso tempo, i motori a razzo faranno la sua parte durante la fase dell’atterraggio controllato.
Per l’atterraggio occorreranno da cinque alle sette tonnellate di combustibile. Quando arriva il momento di decollare dalla superficie di Marte, il MAV avrà bisogno di 33 tonnellate di carburante per superare la gravità del pianeta e attraversare l’atmosfera dove gli astronauti e il carico si troveranno al sicuro all’interno del modulo orbitante programmato per fare rientro sulla Terra . Il progetto prevede l’invio di carburante su Marte che in seguito verrà prodotto in loco in modo che la navetta possa decollare dalle superficie di Marte . 
Nel trasportare combustibile su Marte, la NASA sarà costretta ad aggiungere un paio di tonnellate in più rispetto al peso iniziale del carico utile.  Una volta terminata la prima missione, l’apparecchiatura verrà lasciata su Marte, dove servirà ai futuri astronauti come un’infrastruttura di appoggio per l’espansione e per la produzione e il trattamento non solo di combustibile, ma anche di aria e acqua.
I motori MAV saranno alimentati da metano e ossigeno liquido. 
Tutti gli ingredienti necessari per la produzione di combustibili – carbonio, idrogeno e ossigeno – verranno reperiti sul Pianeta Rosso. In teoria, l’ossigeno può essere prodotto dall’atmosfera di Marte che e’ costituito al 95% di anidride carbonica (CO2) e di acqua congelata (H2O), sepolta sotto la superficie del pianeta rosso.  Il carbonio e l’idrogeno rimanente verranno uniti tra loro in modo da ottenere del metano liquido.
Tuttavia, la perforazione del suolo di Marte potrebbe portare alla scoperta di elementi indesiderati che potrebbero costituire un problema per il proseguimento della missione già difficile di per sé.  Ottenere acqua dall’atmosfera di Marte e un processo molto complicato. Un altro problema è la produzione di combustibile attraverso il trattamento dell’acqua sotterranea,” ha affermato Rucker. Qualora non si riuscisse ad estrarre l’idrogeno dall’acqua marziana, il piano B prevede l’invio di idrogeno destinato alla produzione di metano. 
Anche se l’idrogeno non è particolarmente pesante, in ogni caso sono necessari dei grandi serbatoi per lo stoccaggio i quali potrebbero occupare dello spazio molto prezioso.
Fonte di riferimento: earth-chronicles.ru
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