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Aggiornamento del software per il diciannovenne Martian come esploratore d’acqua

Attivazione e supporto

21/06/2022
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In breve

Lo strumento MARSIS sulla navicella spaziale Mars Express dell’ESA, famosa per il suo ruolo nel rilevamento di segni di acqua liquida sul Pianeta Rosso, sta ricevendo un importante aggiornamento software che gli consentirà di sondare sotto le superfici di Marte e della sua luna Phobos in modo più dettagliato che mai prima.

Mars Express è stata la prima missione dell’ESA sul Pianeta Rosso. Lanciato 19 anni fa il 2 giugno 2003, l’orbiter ha trascorso quasi due decenni a studiare il vicino della Terra e rivoluzionare la nostra comprensione della storia, del presente e del futuro di Marte.

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MARSIS – Acqua sul Pianeta Rosso

Lo strumento Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding (MARSIS) su Mars Express è stato determinante nel trovare e rilevare segni di acqua liquida su Marte, incluso un sospetto lago salato di 20 km per 30 km sepolto sotto 1,5 km di ghiaccio nel polare meridionale regione.

MARSIS è gestito dall’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Italia ed è interamente finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e utilizza la sua antenna lunga 40 metri per trasmettere onde radio a bassa frequenza verso il pianeta.

Rappresentazione artistica dell’acqua sotto la superficie di Marte

La maggior parte di queste onde si riflette sulla superficie del pianeta, ma quantità significative viaggiano attraverso la crosta e si riflettono alle interfacce tra strati di diversi materiali del sottosuolo, inclusi ghiaccio, terra, roccia e acqua.

Esaminando i segnali riflessi, gli scienziati possono mappare la struttura sotto la superficie del Pianeta Rosso a profondità di diversi chilometri e studiare proprietà come lo spessore e la composizione delle sue calotte polari, nonché le proprietà degli strati di roccia vulcanica e sedimentaria.

Da Windows 98 a marzo 2022

“Dopo decenni di fruttuosa scienza e una buona conoscenza di Marte, volevamo aumentare le prestazioni dello strumento oltre alcuni dei limiti richiesti all’inizio della missione”, afferma Andrea Cicchetti, Deputy PI di MARSIS e Operations Manager dell’INAF, che ha guidato lo sviluppo dell’aggiornamento.

“Abbiamo affrontato una serie di sfide per migliorare le prestazioni di MARSIS”, afferma Carlo Nenna, MARSIS On-Board Software Engineer presso Enginium, che sta implementando l’aggiornamento. “Non da ultimo perché il software MARSIS è stato originariamente progettato più di 20 anni fa con un ambiente di sviluppo basato su Microsoft Windows 98!”

Il nuovo software è stato sviluppato congiuntamente dal team INAF e da Carlo e sarà ora implementato dall’ESA su Mars Express. Include una serie di aggiornamenti che migliorano la ricezione del segnale a bordo e l’elaborazione dei dati per aumentare la quantità e la qualità dei dati scientifici inviati sulla Terra.

L’aggiornamento del software consente a MARSIS di rimanere cinque volte più a lungo ed esplorare un’area molto più ampia ad ogni corsa

“Per studiare le caratteristiche più importanti di Marte e della sua luna Phobos in generale, ci affidavamo a una tecnica complessa che memorizzava molti dati ad alta risoluzione e riempiva rapidamente la memoria interna dello strumento”, afferma.

“Eliminando i dati di cui non abbiamo bisogno, il nuovo software ci consente di accendere MARSIS cinque volte più a lungo ed esplorare un’area molto più ampia ad ogni passaggio”.

“Ci sono molte regioni vicino al Polo Sud su Marte in cui potremmo aver già visto segnali indicativi di acqua liquida in dati a risoluzione inferiore”, aggiunge lo scienziato dell’ESA Mars Express Colin Wilson.

“Il nuovo software ci aiuterà a studiare queste regioni più velocemente e in modo più completo ad alta risoluzione e confermerà se ospitano nuove fonti d’acqua su Marte. È davvero come avere uno strumento nuovo di zecca a bordo di Mars Express quasi 20 anni dopo il lancio”.

Il cavallo di battaglia marziano

Abbastanza grande per votare in molti luoghi della Terra, Mars Express continua a fornire scienza straordinaria pur rimanendo una delle missioni di volo più convenienti dell’ESA.

“Mars Express e MARSIS sono ancora molto occupati”, afferma James Godfrey, Operations Manager della navicella spaziale Mars Express presso il centro operativo della missione ESOC dell’ESA a Darmstadt, in Germania. “Il team ha fatto un ottimo lavoro sviluppando il nuovo software, massimizzandone l’impatto mantenendo le patch il più piccole possibile, il che ci consente di continuare a ottenere il massimo da questa nave stellare veterana”.

Scopri le altre nuove attività scientifiche e operative che Mars Express ha recentemente abilitato sul blog Mars Express.

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MARSIS è stato sviluppato dall’Università di Roma, in Italia, in collaborazione con il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California.

Il team INAF ringrazia l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) per il supporto tramite contratto ASI-INAF 2019-21-HH.0.

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