Next Mars Orbiter

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Next Mars Orbiter
Immagine del veicolo
Disegno artistico dell'orbiter per telecomunicazioni Mars 2022, con propulsori ionici e pannelli solari migliorati
Dati della missione
OperatoreNASA
DestinazioneMarte
Esitoin sviluppo
VettoreFalcon 9 oppure Atlas V 441
LancioFine anni 2020
Luogo lancioCCAFS
Durata6,5 anni
Proprietà del veicolo spaziale
Potenza20 kW da pannelli solari
MassaAl lancio: 1900 kg
A secco: 1300 kg
CaricoStrumenti: 50 kg
Parametri orbitali
Orbitaorbita polare
Inclinazione75° - 93°
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Next Mars Orbiter (o NeMO), precedentemente conosciuto come Mars 2022 Orbiter, è un satellite per telecomunicazioni marziano proposto dalla NASA con un carico fotografico ad alta risoluzione e 2 propulsori ionici ad energia solare.[1][2]

L'orbiter è stato proposto per essere lanciato nel settembre 2022 per collegare i controllori a Terra con i rover e i lander ed ampliare le capacità di mappatura del pianeta dopo che verranno persi i contatti con il Mars Reconnaissance Orbiter ed il 2001 Mars Odyssey.[1][3] La NASA ha tuttavia comunicato di aver sospeso la missione concentrandosi prima sulla missione di raccolta campioni prevista dalla missione congiunta tra NASA ed ESA, la NASA-ESA Mars Sample Return, cercando di mantenere in vita il MRO anche per la seconda metà degli anni 2020.[4]

Caratteristiche

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Un propulsore ionico da 2 kW operativo come parte del Hall Thruster Experiment al Princeton Plasma Physics Laboratory

Le caratteristiche chiave sotto studio includono motori elettrici a propulsione solare, migliori pannelli solari, e comunicazioni in banda larga al laser (comunicazione ottica) tra la Terra e Marte.[1][2][5]

L'orbiter è concettualmente simile al Mars Telecommunications Orbiter, cancellato nel 2005,[2] e potrebbe essere un precursore tecnologico per una futura missione di ritorno di campioni e spedizioni umane su Marte[1][6]. Robert Lock sta guidando i concetti di studio dell'orbiter.[1][6]

La preoccupazione della NASA è che gli attuali satelliti per telecomunicazioni su Marte, il 2001 Mars Odyssey e il Mars Reconnaissance Orbiter, potrebbero smettere di funzionare, costringendo all'impiego dell'orbiter scientifico MAVEN come ripetitore di backup.[1][2][7] Tuttavia, l'orbita altamente ellittica del MAVEN sarebbe inutile per questo genere di operazioni.[7][8]

Un'altra caratteristica suggerita dagli studi è la possibilità di catturare i campioni raccolti dal Mars 2020 che, una volta posti in orbita su Marte da un futuro veicolo di lancio marziano, sarebbero inviati a Terra.[9]

Propulsione

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L'orbiter proposto verrebbe alimentato da 2 propulsori ionici a pannelli solari; un motore sarebbe attivo mentre l'altro fungerebbe da riserva[3]. L'energia elettrica ai motori verrebbe fornita da pannelli solari avanzati che genererebbero 20 kW.[3]

Un propulsore ionico fornirebbe alla sonda una significativa flessibilità orbitale per supporto a lungo termine a future missioni,[3] opportunistici fly-by di Phobos e Deimos,[3] con capacità aggiunte di supporto orbitale - rendez-vous e cattura - per una missione di ritorno di campioni.[3] Un motore ionico permetterebbe anche di accedere a multiple latitudini e altitudini per ottimizzare i contatti.

Carico suggerito

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  • Comunicazioni laser a banda larga (comunicazione ottica) tra la Terra e Marte;[1][2][5]
  • fotocamera ad alta risoluzione (30 cm/pixel);
  • potenziale per rendezvous e cattura di campioni di suolo;
  • rilevamento e mappatura del ghiaccio;[10]
  • potenziale per strumenti addizionali da partner internazionali.

Stato

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La NASA considera il Next Mars Orbiter un supporto orbitale fondamentale per il ritorno di campioni, significativo nel mantenere l'infrastruttura delle telecomunicazioni marziana e desiderabile per la continuità dello studio remoto del pianeta.[11] Il budget per l'anno fiscale 2017 ha fornito 10 milioni di dollari per iniziare il primo lavoro concettuale sull'orbiter marziano proposto.[11][12] Nel luglio 2016 il Jet Propulsion Laboratory assegnò 5 sottocontratti da 400.000 dollari[3] per seguire studi concettuali a Boeing, Lockheed Martin Space Systems, Northrop Grumman Aerospace Systems, Orbital ATK e Space Systems/Loral.[13][14]

Note

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  1. ^ a b c d e f g Stephen Clark, NASA eyes ion engines for Mars orbiter launching in 2022 – Spaceflight Now, su spaceflightnow.com. URL consultato il 15 aprile 2017.
  2. ^ a b c d e (EN) NASA Eyes New Mars Orbiter for 2022 - SpaceNews.com, in SpaceNews.com, 24 febbraio 2015. URL consultato il 15 aprile 2017.
  3. ^ a b c d e f g Jedrey, Thomas; Lock, Robert; Matsumoto, Mika (2 May 2016). "Conceptual Studies for the Next Mars Orbiter (NeMO), Industry Day" (PDF). NASA/Jet Propulsion Laboratory. (PDF), su images.spaceref.com.
  4. ^ NASA is counting on long-lived Mars orbiter lasting another decade, su spaceflightnow.com, 9 aprile 2018.
  5. ^ a b (EN) Thuy Mai, Benefits of Optical Communications, in NASA, 1º maggio 2015. URL consultato il 15 aprile 2017.
  6. ^ a b Lock, R. E.; Bailey, Z. J.; Kowalkowski, T. D.; Nilsen, E. L.; Mattingly, R. L. (March 2014). Mars Sample Return Orbiter concepts using Solar Electric Propulsion for the post-Mars2020 decade. 2014 IEEE Aerospace Conference. March 1-8, 2014. Big Sky, Montana. doi:10.1109/AERO.2014.6836477.
  7. ^ a b Spaceflight Now | Breaking News | NASA considers commercial telecom satellites at Mars, su spaceflightnow.com. URL consultato il 15 aprile 2017.
  8. ^ Newest NASA Mars Orbiter Demonstrates Relay Prowess, su NASA/JPL. URL consultato il 15 aprile 2017.
  9. ^ NASA Eyes Sample-Return Capability for Post-2020 Mars Orbiter, su dmns.org. URL consultato il 15 aprile 2017.
  10. ^ Stephen Clark, NASA developing plans for commercially-built Mars orbiter – Spaceflight Now, su spaceflightnow.com. URL consultato il 15 aprile 2017.
  11. ^ a b Watzin, Jim (March 9, 2016). NASA Mars Exploration Program Update to the Planetary Science Subcommittee (PDF). Update to the Planetary Science Subcommittee. (PDF), su lpi.usra.edu.
  12. ^ NASA Seeks Industry Ideas for an Advanced Mars Satellite, su NASA/JPL. URL consultato il 15 aprile 2017.
  13. ^ (EN) Karen Northon, NASA Selects Five Mars Orbiter Concept Studies, in NASA, 18 luglio 2016. URL consultato il 15 aprile 2017.
  14. ^ (EN) Next-gen Mars orbiters to help human missions become more real, in New Scientist. URL consultato il 15 aprile 2017.

Voci correlate

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Altri progetti

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