Con 3.340 giorni e oltre, l'orbiter Mars Odyssey della NASA ha stabilito un nuovo record di longevità a partire dal 15 dicembre e quindi ha lavorato più a lungo sul pianeta rosso di qualsiasi altra navicella spaziale nella storia umana.
Il precedente detentore del record marziano era l'orbiter Mars Global Surveyor (MGS) che ha operato in orbita dall'11 settembre 1997 al 2 novembre 2006 fino a quando il contatto è stato perso a causa di un problema tecnico del computer.
Odyssey ha fatto numerose scoperte scientifiche ad alto impatto lungo la strada. La sonda ha anche trasmesso la maggior parte dei dati scientifici di Spirit, Opportunity e Phoenix e continuerà questo compito per il prossimo rover del Mars Science Laboratory (MSL) della NASA chiamato Curiosity.
Il nome della navicella - 2001 Mars Odyssey - è stato scelto come tributo alla visione e allo spirito dell'esplorazione spaziale incarnati nelle opere del famoso autore di fantascienza Arthur C. Clarke, incluso il film '2001: A Space Odyssey'.
È stato il 24 ottobre 2001 che la navicella spaziale Odyssey ha acceso il suo motore principale per frenare la velocità del velivolo e consentirgli di essere catturato da Marte ed entrare in un'orbita altamente ellittica. Una tecnica nota come aerobraking è stata utilizzata nei tre mesi successivi per volare attraverso l'alta atmosfera e utilizzare la resistenza per abbassare gradualmente l'altitudine del velivolo e alla fine entrare nella sua orbita di mappatura.
Ares Vallis: ad Ares Vallis, le mesa a goccia si estendono come gagliardetti dietro i crateri da impatto, dove i bordi rocciosi rialzati deviavano le inondazioni e proteggevano il terreno dall'erosione. Gli scienziati stimano che le inondazioni abbiano avuto picchi di volume molte volte superiori al flusso dell'odierno fiume Mississippi. La posizione nella foto su Marte è 15,9 gradi di latitudine nord, 330 gradi di longitudine est. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/ASU
Le operazioni scientifiche sono iniziate seriamente nel febbraio 2002. Nel giro di pochi mesi, Odyssey ha fatto la scoperta chiave dell'intera missione quando ha scoperto che le regioni polari ospitavano notevoli riserve di ghiaccio d'acqua entro un metro dalla superficie asciutta di Marte.
Il rilevamento dell'acqua - sotto forma di idrogeno - dall'orbita utilizzando lo spettrometro a raggi gamma delle navicelle ha portato direttamente alla proposta della missione Phoenix che ha confermato la scoperta nel 2008. Phoenix è atterrato direttamente sopra vaste lastre di ghiaccio d'acqua ghiacciata nel nord regione polare di Marte e ha raccolto campioni di ghiaccio per l'analisi da parte della suite scientifica landers.
Un altro risultato notevole di Odyssey durante la fase della missione primaria è stato quello di completare un'indagine sull'ambiente delle radiazioni per determinare il rischio correlato alle radiazioni per eventuali futuri esploratori umani che un giorno potrebbero andare su Marte.
In un'altra prima volta, gli strumenti di Odyssey hanno mappato globalmente la quantità e la distribuzione di molti elementi chimici e minerali che compongono la superficie marziana. Tali dati aiutano a spiegare come le morfologie del pianeta si sono sviluppate nel tempo, forniscono indizi sulla storia geologica e climatica di Marte, informano sul potenziale per trovare la vita passata o presente e dove sono le posizioni migliori per cercare la vita e inviare futuri lander come il Il rover Curiosity sarà lanciato nel novembre 2011.
Concetto artistico della sonda Mars Odyssey in orbita dal 24 ottobre 2001
Mars Odyssey è dotato di tre strumenti scientifici primari per raggiungere gli obiettivi fissati nel programma di esplorazione di Marte della NASA:
• THEMIS (Thermal Emission Imaging System), per la determinazione della distribuzione dei minerali, in particolare di quelli che possono formarsi solo in presenza di acqua;
• GRS (Spettrometro a Raggi Gamma), per la determinazione della presenza di 20 elementi chimici sulla superficie di Marte, compreso l'idrogeno nel sottosuolo poco profondo (che funge da proxy per determinare la quantità e la distribuzione del possibile ghiaccio d'acqua sul pianeta); e,
• MARIE (Mars Radiation Environment Experiment), per lo studio dell'ambiente radiativo.
La missione principale è durata fino all'agosto 2004. Da allora la durata della missione è stata estesa più volte e ulteriori estensioni sono in corso secondo Guy Webster, Public Affairs Officer presso il Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA a Pasadena, in California, che gestisce la missione Odissea.
'Attualmente siamo nella quarta missione estesa che viene finanziata fino alla fine di settembre 2012', mi ha detto Webster. “Le missioni estese sono finanziate per un periodo di circa un anno su Marte, che è approssimativamente uguale a due anni. Il prossimo periodo di missione esteso sarà durante la principale missione di superficie di MSL e Odyssey è parte integrante dello sforzo di trasmettere i dati di MSL dalla superficie e di nuovo sulla Terra'.
MSL è previsto per l'atterraggio su Marte nell'agosto 2012. 'Si prevede che l'Odyssey sarà approvato per una quinta missione estesa', ha affermato Webster.
'L'investimento totale in questa missione finora, inclusi sviluppo, assemblaggio e test, lancio e operazioni, è di $ 508 milioni', ha aggiunto Webster.
Cratere Udzha: Sebbene sia largo 45 chilometri (28 miglia), innumerevoli strati di ghiaccio e polvere hanno quasi sepolto il cratere Udzha. Udzha si trova vicino al bordo della calotta polare settentrionale e solo i bordi più alti del suo bordo del cratere si elevano sopra i depositi polari per suggerire la sua forma circolare. La posizione nella foto su Marte è 81,8 gradi di latitudine nord, 77,2 gradi di longitudine est. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/ASU
Durante la fase di missione estesa è stato consentito un enorme bonus di risultati scientifici che altrimenti non sarebbe stato possibile.
'Gli anni in più ci hanno permesso di costruire le mappe a più alta risoluzione che coprono praticamente l'intero pianeta', ha affermato Jeffrey Plaut, scienziato del progetto Odyssey, del JPL.
Le mappe sono state costruite utilizzando quasi 21.000 immagini scattate dalla fotocamera THEMIS che è stata costruita ed è gestita dall'Arizona State University, Tempe. Sono visibili dettagli della superficie di appena 100 metri (330 piedi) di larghezza. Dai un'occhiata a questa presentazione di alcuni dei più grandi successi di Odyssey compilata dal team di telecamere e dalla NASA: http://www.nasa.gov/mission_pages/odyssey/images/all-stars.html
Chasma Boreale è una lunga valle dal fondo piatto che taglia in profondità la calotta polare nord di Marte. Le sue mura si elevano a circa 1.400 metri (4.600 piedi) dal pavimento. Laddove il bordo della calotta glaciale si è ritirato, stanno emergendo strati di sabbia che si sono accumulati durante i precedenti cicli climatici privi di ghiaccio. I venti che soffiano dal ghiaccio hanno spinto la sabbia smossa nelle dune e le hanno spinte lungo il canyon in direzione ovest, verso il nostro punto di vista. Questa scena combina immagini scattate durante il periodo da dicembre 2002 a febbraio 2005 dallo strumento Thermal Emission Imaging System sull'orbiter Mars Odyssey della NASA. La posizione nella foto su Marte è 84,9 gradi di latitudine nord, 359,1 gradi di longitudine est. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/ASU
La capacità di monitorare i cambiamenti stagionali su Marte di anno in anno, come il ciclo di congelamento dell'anidride carbonica dall'atmosfera nelle regioni polari durante l'inverno di ciascun emisfero, è un altro esempio di scienza bonus dalla missione estesa.
'È notevole quanto siano stati coerenti i modelli di anno in anno, e questo è un confronto che non sarebbe stato possibile senza le nostre estensioni di missione', ha affermato Plaut.
Il team scientifico comprende numerosi altri partner tra cui l'Agenzia spaziale e aeronautica russa, l'Università dell'Arizona e il Los Alamos National Laboratory.
Odyssey è stato il principale mezzo di comunicazione per gli esploratori della superficie di Marte della NASA negli ultimi dieci anni e continuerà quel ruolo per il prossimo rover Curiosity.
'Oltre il 95% dei dati di Spirit and Opportunity e circa il 79% dei dati di Phoenix sono stati trasmessi da Odyssey', ha affermato Webster.
Date le riserve di propellente a bordo, l'Odyssey potrebbe continuare a funzionare almeno fino al 2016 circa e forse anche ben oltre se i sistemi delle navi rimangono sani.
'Rimangono 21,6 kg di propellente con un consumo medio di circa 1,4 kg all'anno', secondo Webster. “Tuttavia, ci sono altri elementi del veicolo spaziale che potrebbero suggerire che l'aspettativa di vita di Odyssey potrebbe essere più vicina ai sei anni. I problemi a vita sono estremamente difficili da stimare. La migliore politica è quella di rivalutare la salute del veicolo spaziale a intervalli regolari e prima di eventi importanti e determinare se siamo all'altezza di un determinato compito. Finora lo siamo stati».
Odyssey rimane nel complesso in buona forma e continuerà a perseguire attivamente molte indagini scientifiche negli anni a venire.
Tra le priorità principali c'è la copertura estesa di Marte con l'imaging a metà pomeriggio di THEMIS. L'orbita è stata modificata l'anno scorso per consentire osservazioni di superficie a metà pomeriggio anziché nel tardo pomeriggio. Un altro obiettivo è estendere i confronti di anno in anno dei cambiamenti stagionali su Marte.
Riguardo allo stato degli strumenti scientifici, Webster mi ha informato: 'THEMIS e due parti della suite GRS - lo spettrometro di neutroni e il rivelatore di neutroni ad alta energia - sono attualmente in uso. Il terzo sensore per quella suite, il rilevatore di raggi gamma, non è più in uso. L'esperimento con le radiazioni MARIE del carico utile ha smesso di effettuare misurazioni diversi anni fa.
Lockheed Martin Space Systems, Denver ha costruito la navicella spaziale Odyssey che è gestita in collaborazione con JPL.
Mars Odyssey è stato lanciato il 7 aprile 2001. Per ulteriori informazioni, visitare il sito Web della missione: http://mars.jpl.nasa.gov/odyssey/
Noctis Canyon: Un mosaico a falsi colori si concentra su un incrocio a Noctis Labyrinthus dove i canyon si incontrano per formare una depressione profonda 4.000 metri (13.000 piedi). La polvere (tinte blu) si trova sulle superfici superiori, mentre il materiale più rock (colori più caldi) si trova al di sotto. Le immagini utilizzate per creare questa immagine a mosaico sono state scattate dall'aprile 2003 al settembre 2005 dallo strumento Thermal Emission Imaging System sull'orbiter Mars Odyssey della NASA. La posizione nella foto su Marte è di circa 13 gradi di latitudine sud, 260 gradi di longitudine est. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/ASU
Dune del cratere Bunge: ventagli e strisce di dune di sabbia scura si insinuano sul pavimento del cratere Bunge in risposta ai venti che soffiano dalla direzione nella parte superiore dell'immagine. La cornice è larga circa 14 chilometri (9 miglia). La posizione nella foto su Marte è 33,8 gradi di latitudine sud, 311,4 gradi di longitudine est. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/AS
Doppio cratere: se un meteorite si spezza in due poco prima di colpire il suolo, la tipica forma a cono di un singolo cratere da impatto raddoppia. Le due regioni di esplosione circolari si intersecano, creando una parete diritta che separa i due crateri. Allo stesso tempo, 'ali' di detriti espulsi si proiettano lateralmente. L'immagine copre un'area di 13 chilometri (8 miglia) di larghezza. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/ASU