Primer èxit de perforació profunda per ExoMars


Ciència i Exploració

15/09/2021
181 vistes
6 m’agrada

El rover bessó Rosalind Franklin de l’ESA a la Terra ha perforat i extret mostres a 1,7 metres al sòl, molt més profund del que mai ha intentat cap altre rover marcià.

L’èxit de la recol·lecció de terra d’una pedra dura i el seu lliurament al laboratori dins del rover marca una fita prometedora per a la missió ExoMars 2022.

“L’èxit tan esperat del simulacre ExoMars a la Terra seria el primer en l’exploració de Mart”, diu David Parker, director d’exploració humana i robòtica de l’ESA. El més profund que s’ha excavat al planeta vermell fins ara és de 7 cm.

ExoMars ha obtingut un profund èxit de perforació a la Terra

El rover Rosalind Franklin està dissenyat per perforar prou profunditat, fins a dos metres, per accedir a material orgànic ben conservat de fa quatre mil milions d’anys, quan les condicions a la superfície de Mart eren més semblants a les de la Terra infantil.

La rèplica, també coneguda com a Model de proves de terra, és plenament representativa del motor que va aterrar a Mart. Les primeres mostres s’han recollit com a part d’una sèrie de proves al simulador de terreny Mars a les instal·lacions d’ALTEC a Torí, Itàlia. El trepant va ser desenvolupat per Leonardo, mentre Espai Thales Alenia és el contractista principal per a ExoMars 2022.

Operacions de perforació

Inclinat cap a Mart

El bessó de Rosalind Franklin ha estat perforant un pou ple de diverses roques i capes de sòl. La primera mostra s’ha extret d’un bloc d’argila cimentada de duresa mitjana.

La perforació es va fer en una plataforma dedicada inclinada a set graus per simular la recollida d’una mostra en posició no vertical. El trepant va adquirir la mostra en forma de pellet d’uns 1 cm de diàmetre i 2 cm de llarg.

El trepant de Rosalind Franklin conserva la mostra amb un obturador que impedeix que caigui durant la recuperació. Un cop capturat, el trepant treu la mostra a la superfície i la lliura al laboratori dins del rover.

Lliurament de mostres

Amb el trepant completament retret, la roca es deixa caure en un calaix a la part frontal del rover, que després es retira i diposita la mostra en una estació de trituració. La pols resultant es distribueix a forns i contenidors dissenyats per realitzar l’anàlisi científica a Mart.

“L’adquisició fiable de mostres profundes és clau per al principal objectiu científic d’ExoMars: investigar la composició química —i els possibles signes de vida— del sòl que no ha estat sotmès a radiacions ionitzants nocives”, diu Jorge Vago, científic del projecte ExoMars.

Un simulacre únic per a Mart

La broca ExoMars és un conjunt de mecanismes que es basen en una coreografia automatitzada d’eines i barres de muntatge. “El disseny i la construcció del trepant han estat tan complexos que aquesta primera perforació profunda és un èxit extraordinari per a l’equip”, afirma Pietro Baglioni, cap de l’equip del rover ExoMars.

Llest per perforar

El trepant de Rosalind Franklin funciona en rotació. S’instal·len una sèrie d’eines i barres d’extensió per formar una “corda de perforació” i poden assolir la longitud completa de 2 m quan tots estan connectats.

El trepant pot penetrar al terra a 60 rotacions per minut, depenent de la consistència del sòl. L’excavació en materials sòlids sorrencs o argilosos pot trigar entre 0,3 i 30 mm per minut.

La broca també té un posicionador de dos graus de llibertat que li permet descarregar la mostra en angle recte al laboratori del rover.

Cap gesta fàcil

“Perforar pedres dures a una profunditat de dos metres en una plataforma de rodes mòbil amb menys de 100 watts de potència és una tasca complexa”, explica Andrea Merlo, enginyera funcional ExoMars Rover de Thales Alenia Space.

Fer-ho a la Terra és encara més difícil perquè s’ha de descarregar el model de proves de terra per recrear el nivell més baix de gravetat marciana: la gravetat de Mart és aproximadament un terç de la de la Terra. El model penja del sostre en un dispositiu dedicat de compensació de la gravetat.

Primer forat per al rover bessó ExoMars

Com que el twin rover consta de models que superen la seva vida útil nominal, l’equip va haver d’ajustar alguns paràmetres durant la prova de perforació profunda. “Això ja dóna als enginyers una pista sobre com el sistema es podria degradar a Mart”, afegeix Andrea.

Proves per passejar per Mart

El model de proves de terra ha completat amb èxit diverses proves per desplaçar-se i identificar objectius mentre s’adquireixen imatges i dades. Aquestes proves en sec per assajar les operacions del rover a Mart van començar el juny del 2021.

ExoMars twin rover i les roques marcianes

El rover ha demostrat que pot seguir trajectòries precises i explorar l’entorn sobre i per sota de la superfície amb els seus instruments, incloses càmeres, espectròmetres i un detector de radars i neutrons que sona a la superfície.

Paral·lelament, l’autèntic rover de Rosalind Franklin s’està preparant per al seu vol a Mart d’aquí a gairebé un any; la finestra de llançament d’ExOMars s’obre el 20 de setembre de 2022.

Notes als editors
El programa ExoMars és un projecte conjunt entre l’ESA i Roscosmos. A Europa, The Rover és una empresa conjunta entre Thales Alenia Space – Italia (67%) i Leonardo (33%). Thales és el principal sector industrial, Leonardo proporciona el trepant, OHB els complexos mecanismes de laboratori i nou equips d’instruments diferents dels estats membres de l’ESA, la NASA / JPL i l’IKI / Roscosmos que proporcionen la càrrega útil. Astrium Ltd. (ASU) és responsable del vehicle rover.



Publicació original

Primer èxit de perforació profunda per ExoMars
× +info?
%d bloggers like this: