Exomars e Schiaparelli, perché servivano più test. Parla Enrico Flamini (Asi)

La prima parte della missione Exomars – programma congiunto tra Esa e l’agenzia spaziale russa Roscosmos per raggiungere Marte e studiarne le caratteristiche geologiche e atmosferiche – si è conclusa qualche giorno fa con un po’ di amaro in bocca a causa dei problemi che hanno riguardato la fase di discesa del piccolo lander Schiaparelli. La sonda Mro (Mars Reconeissance Orbiter) della Nasa ha fotografato il punto di impatto e nei prossimi passaggi acquisirà immagini più dettagliate dell’area. Secondo le prime analisi si è compreso che il computer di bordo ha spento con troppo anticipo i retrorazzi di discesa, esattamente quanto accadde circa sedici anni fa alla Nasa per la missione Mars Polar Lander, quando un sensore mandò un segnale sbagliato facendo spegnere i motori a 20 metri di altezza.

Enrico Flamini, coordinatore scientifico dell’Agenzia Spaziale Italiana, in questa conversazione con Formiche.net ripercorre le ultime fasi della missione.

Cosa è successo alla missione Exomars?

Non sappiamo ancora esattamente cosa sia successo. O meglio, sappiamo che siamo precipitati su Marte, che siamo atterrati a una velocità intorno ai 300km/h e sappiamo anche che abbiamo ricevuto tanti dati nella fase di entry e descende. La sonda Schiaparelli ha mandato dati dallo strumento Dreams che era al suo interno, ma erano dati che sarebbero dovuti essere mandati soltanto dopo che la sonda avesse toccato la superficie. In qualche modo, come tutti noi, il computer della sonda ha pensato a un certo punto di essere già arrivato.

E’ stato un problema di software?

Non è detto. Il fatto che il computer abbia letto una situazione può essere un problema di software, ma può essere anche un problema di sensori che non hanno funzionato a dovere, dando al computer un’informazione sbagliata. Il computer si è comportato come se fosse atterrato correttamente, ovvero durante una prima parte ha acquisito dati, ha separato il paracadute, dopo la separazione del paracadute ha acceso i motori e tre/quattro secondi dopo ha spento i motori, acceso Dreams e mandato il pacchetto finale dei dati, invio previsto dopo il touch down che sarebbe stato seguito dall’ibernazione. Il computer ha fatto esattamente il suo dovere, ma probabilmente è stato ingannato da qualche segnale di uno o più sensori.

Per cui è escluso qualsiasi coinvolgimento della tempesta che imperversa ora sul pianeta?

Sicuramente si perché i motori si sono accesi regolarmente e sono stati spenti dal computer. Polveri o elementi esterni non hanno assolutamente contribuito all’evento.

Che genere di computer era quello all’interno di Schiaparelli?

Si tratta di un computer molto simile ad altri che hanno già volato e che hanno funzionato con molto successo, come quello di Huygens che atterrò su Titano. E’ anche lo stesso che si trova a bordo del TGO prodotto da Thales Alenia Space.

C’è chi ritiene che siano stati fatti pochi test, è giusto?

Una filosofia che sta diventando sempre più seguita in ambito ingegneristico, soprattutto aerospaziale, si fida molto di simulazioni fatte al computer che sono molto sofisticate e funzionano molto bene per i satelliti. Questo modo di procedere, però, considerando le difficoltà legate alla simulazione di un atterraggio su un pianeta con variabili difficilmente prevedibili, mi trova poco d’accordo. Dal mio canto, preferisco di più l’approccio del test as you fly, ovvero effettuare test nelle condizioni il più vicino possibile a quelle che si troveranno nel momento in cui svolgerà l’attività. Le simulazioni al computer sono sicuramente valide per ottimizzare il progetto, ma la parte finale deve essere svolta in un ambiente reale o quanto meno analogo e vale ancora di più per gli atterraggi. La Nasa lo sa e continua a fare prove in quelli che si chiamano analoghi terrestri, ovvero zone qualificate attraverso un’attenta analisi geologica per essere il più vicino possibile alle condizioni di Marte e che in genere sono i deserti. Ci sono tre o quattro zone utilizzate: il deserto di Atacama in Cile e la Death Valley, utilizzati dalla Nasa, e la nostra facility Ibn Battuta (dal nome di un grande esploratore marocchino del 1300, ndr) situata nel deserto del Marocco che è stata utilizzata anche per testare i radar di Exomars.

Quindi per la prossima volta più test?

Se avrò modo di spingere e influenzare le attività, sicuramente sì. Un po’ meno tempo davanti al computer e un po’ più in open field a fare i test.

Ora chi sta analizzando i dati recuperati da questa prima parte della missione?

Sono in analisi da Esa, Thales Italia ma anche dai team scientifici come quelli italiani di Dreams e Amelia. Il team che ha progettato Exomars, dalla Thales Alenia di Torino è ovviamente il primo interessato ad analizzare i dati insieme al project officer di Esa.

Quali sono i prossimi passi?

Ci sono una serie di fattori che devono essere analizzati nel dettaglio per capire meglio cosa sia successo. Ovviamente bisogna essere cauti finché l’analisi di tutto non sarà completata. Intanto sappiamo che TGO sta funzionando benissimo e che gli strumenti che sono a bordo, inclusi i due europei (Nomad e Cassis, ndr), in cui c’è anche un coinvolgimento italiano, stanno funzionando nominalmente. TGO è entrato nelle orbite di aerofrenaggio e per i prossimi mesi continuerà a rallentare ogni volta che passa vicino Marte.

Per quanti anni sarà operativo il TGO?

La vita nominale è 4 anni ma sappiamo bene che, come tutti i satelliti che facciamo, durerà molto di più. Nel 2020 sarà ancora operativo e quindi potrà essere di supporto alla seconda missione, ma è anche di supporto a tutte le missioni americane, sia quelle che già sono sulla superficie, sia per le missioni previste per il 2018 e 2020.

Per la missione europea 2020 gli eventi della scorsa settimana saranno utili?

Questa missione era un dimostratore tecnologico dal quale dovevamo imparare come si fa ad atterrare su Marte. Il fatto che non ci siamo atterrati non ci rende felici, ma abbiamo imparato come si fa a scendere su Marte e quello che bisognerà eventualmente correggere per arrivare a toccare la superficie. Si tratta di elementi fondamentali per la missione 2020 ma anche per qualsiasi altra missione che si vorrà eventualmente fare in Europa.

Era la prima volta che si verificava la tecnologia dei retrorazzi di discesa?

In Europa si. Negli Stati Uniti già nel 1977 i Viking avevano razzi di discesa. Per Mars Pathfinder e i Mars Exploration Rover è stato abbandonato l’uso di questa tecnologia che invece è stata riutilizzata per Curiosity  nel 2012 (che però utilizzava la Sky Crane, una specie di elicottero a razzi dal quale veniva fatto discendere il rover con un cavo).