Marte Cubo Uno

MarCO
Nano - satelliti sperimentali Descrizione di questa immagine, commentata anche di seguito Rappresentazione artistica dei satelliti MarCO vicino a Marte. Dati generali
Organizzazione NASA
Costruttore Laboratorio di propulsione a reazione
Dominio Telecomunicazioni spaziali
Tipo di missione dimostratore tecnologico
Numero di copie 2
Stato Volo su Marte eseguito
Lancio 5 maggio 2018
lanciatore Atlas V 401
Luogo Sito ufficiale
Caratteristiche tecniche
Messa al lancio 13,5 kg
Dimensioni 36,6  cm × 24,3  cm × 11,8  cm
piattaforma CubeSat 6U
Propulsione Propulsione a gas freddo
Controllo dell'atteggiamento Stabilizzato a 3 assi
Fonte di energia Celle solari
Energia elettrica 35/17 watt (Terra/Marte)
Carico utile
Carico utile Sistema di telecomunicazioni UHF e banda X

Marzo Cube Uno o Marco sono entrambi nano prova satellitare tipo CubeSat 6U dalla NASA ha lanciato in contemporanea con la sonda spaziale InSight della agenzia spaziale degli Stati Uniti e andando in questo modo nei confronti del pianeta marzo . I due CubeSat, MarCO-A e MarCO-B , sono serviti come relè di telecomunicazioni sperimentali tra la Terra e InSight durante la discesa di quest'ultimo sulla superficie di Marte. Questi sono i primi satelliti di queste dimensioni (circa 13,5 chilogrammi) utilizzati in una missione interplanetaria.

Il progetto

Nel 2015 la NASA ha deciso di sviluppare due nanosatelliti per accompagnare la sonda spaziale InSight che dovrebbe atterrare negli anni successivi sul pianeta Marte . Molti progressi sono stati fatti nei quindici anni precedenti nella progettazione di nano-satelliti (satelliti di pochi chilogrammi) grazie in particolare allo sviluppo di un formato standardizzato, il CubeSat . L'obiettivo della missione MarCO è testare l'implementazione di satelliti miniaturizzati nell'ambito di una missione interplanetaria affidandole sperimentalmente il ruolo di ripetitore di telecomunicazioni in un momento cruciale della missione (la discesa di InSight sul suolo marziano con la trasmissione di parametri di funzionamento). I satelliti consentiranno il trasferimento dei dati in tempo reale, mentre i dati non saranno trasmessi dagli orbiter marziani già presenti fino a diverse ore dopo. Si è deciso di costruire due CubeSat identici per garantire la ridondanza. I satelliti sono integrati dal Jet Propulsion Laboratory della NASA da componenti forniti da vari fornitori esterni.

Caratteristiche tecniche

MarCO-A e MarCO-B sono due nanosatelliti CubeSats da 13,5 kg in formato 6U  a forma di parallelepipedo di 36,6 × 24,3 × 11,8  cm . Ciascuno ha due pannelli solari (30 × 30  cm ) e due antenne, che vengono dispiegati in orbita. I pannelli solari forniscono 35 watt nell'orbita terrestre e 17 watt nell'orbita marziana. Le batterie agli ioni di litio vengono utilizzate durante la fase di ritrasmissione dei dati della discesa su Marte. Il payload sperimentale è costituito dal trasmettitore/ricevitore “Iris” operante sia in banda UHF (solo ricezione) che in banda X (trasmissione/ricezione). È in grado di ricevere le trasmissioni radio di InSight vicino a Marte (in UHF a breve distanza) con una velocità di 8 kilobit al secondo e di ritrasmetterle in tempo reale in banda X alle stazioni terrestri con la stessa velocità, nonostante la potenza limitata a 5 watt e la distanza dalla Terra (circa 150 milioni di chilometri). Vengono utilizzate quattro antenne satellitari, due delle quali possono essere impiegate per i collegamenti radio. Un'antenna riflettente piatta a grande guadagno costituita da una serie di antenne patch viene dispiegata in orbita e viene utilizzata per la trasmissione in banda X alla Terra del flusso di dati trasmesso da InSight mentre scende al suolo di Marte. Altre due antenne utilizzate in banda X a basso e medio guadagno consentono di ricevere comandi dal controllo a terra e di trasmettere dati vicino alla Terra all'inizio della missione. L'altra antenna dispiegabile viene utilizzata per ricevere le trasmissioni UHF da InSight. Le due antenne dispiegabili formano un angolo di 90°. Due piccole telecamere filmeranno il dispiegamento delle due antenne dispiegabili e trasmetteranno immagini alla Terra con una risoluzione di 752 x 480 pixel . Sono stabilizzati a 3 assi (il suo orientamento è fisso nello spazio) mediante ruote di reazione .

MarCO-A e MarCO-B utilizzano un sistema di propulsione a gas freddo utilizzando gas compresso R236FA (gas utilizzato negli estintori) che fornisce un impulso totale di 755 Newton -sec e include 4 propulsori per il controllo dell'orientamento e la desaturazione delle ruote di reazione e 4 propulsori per correzioni di rotta.

Svolgimento della missione

I due satelliti Marco-A e Marco-B (rispettivamente soprannominato EVE e WALL-E in riferimento ai personaggi del cartone animato Wall-E ) sono stati lanciati con InSight maggio 2018 dalla base di lancio di Vandenberg da un Atlas V 401 razzo . I due nanosatelliti sono fissati alla base dello stadio superiore Centaur (lato motore e quindi opposto al coperchio che copre InSight). Dopo aver spento lo stage e una volta rilasciata la sonda spaziale InSight, lo stage Centaur ruota di 180° e rilascia il primo MarCO quindi dopo una seconda rotazione rilascia il secondo nanosatellite. I due CubeSat iniziano quindi il loro transito su Marte in modo autonomo. Le correzioni di rotta vengono effettuate all'inizio di questa fase della missione utilizzando il sistema di propulsione per garantire il passaggio alla distanza desiderata da Marte. I due satelliti non hanno una capacità orbitale. Arrivato vicino a Marte il26 novembre 2018, forniscono in via sperimentale il ruolo di relè tra InSight e la Terra durante la discesa verso il suolo marziano della sonda spaziale. Trasmettono la telemetria inviata da InSight alla Terra in tempo reale, riflettendo il suo funzionamento durante questa fase cruciale della sua missione. Il trasferimento dei dati è assicurato in parallelo dall'orbiter marziano MRO ma con un ritardo di alcune ore dovuto alla posizione sfavorevole di questo satellite. Durante i pochi minuti della discesa, i CubeSat dirigono le loro due antenne mobili contemporaneamente verso Marte e la Terra per svolgere il ruolo di relè. In questa fase le batterie subentrano ai pannelli solari perché non possono essere orientate verso il sole. I nanosatelliti, missione compiuta, continuano la loro orbita intorno al Sole. Dopo che InSight è atterrato , Wall-E viene puntato verso Marte e scatta una fotografia del pianeta rosso da una distanza di 1.600 chilometri. Vengono anche tentate fotografie delle lune Phobos e Deimos . Le trasmissioni radio dei CubeSats vengono utilizzate per sondare l'atmosfera di Marte durante il breve periodo in cui si trova nel percorso delle onde. I CubeSat hanno raggiunto perfettamente gli obiettivi fissati per loro. Le comunicazioni con Marco-B e Marco-A vengono perse rispettivamente suIl 29 dicembre 2018 e il 4 gennaio 2019.

Galleria

Riferimenti

  1. (in) Douglas Messier, "  Due piccoli 'CubeSats' guarderanno l'atterraggio su Marte del 2016  " su space.com ,27 maggio 2015.
  2. Kit stampa di lancio di Mars InSight , p.  56-59.
  3. (in) "La  NASA CubeSats si dirige verso marzo  " su jpl.nasa.gov ,1 ° giugno 2018.
  4. (in) "  JPL  " , NASA/JPL (consultato il 15 febbraio 2016 ) .
  5. (in) "  JPL Marco - Micro Propulsion CubeSat System  " su osCommerce (consultato il 6 aprile 2018 ) .
  6. (in) " La  NASA ascolta Marco CubeSats forte e chiaro da Marte  " , NASA ,27 novembre 2018
  7. (in) "  Beyond Mars, the Mini Marco Spacecraft Fall Silent  " su jpl.nasa.gov ,5 febbraio 2019(consultato il 7 febbraio 2019 ) .

Documenti di riferimento

Vedi anche

Articoli Correlati

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