{"id":59274,"date":"2021-05-05T00:55:00","date_gmt":"2021-05-04T22:55:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/?p=59274"},"modified":"2023-05-30T15:47:03","modified_gmt":"2023-05-30T13:47:03","slug":"59274","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/59274","title":{"rendered":"I primi voli di Ingenuity su Marte"},"content":{"rendered":"tempo di lettura: <\/span> 6<\/span> minuti<\/span><\/span>

.<\/span><\/p>\nlivello elementare<\/span><\/a>\n

.<\/span><\/p>\n

ARGOMENTO: ASTRONOMIA<\/span><\/strong>
\nPERIODO: XXI SECOLO<\/span><\/strong>
\nAREA: MARTE<\/span><\/strong>
\nparole chiave: Ingenuity, drone, dimostratore tecnologico, Perseverance, NASA
\n.<\/span><\/p>\n

Torniamo a parlare di Perseverance<\/span><\/strong>, il rover che continua la sua missione su Marte, potremmo dire, in buona compagnia. Lo avrete sentito o letto nelle news, Percy \u00e8 dotato di un certo numero di moduli che gli consentono di effettuare le sue misure e ricerche e di effettuare dei test dimostrativi tecnologici … tra di essi abbiamo anche Ingenuity<\/span><\/strong>, un piccolo elicottero del peso di circa 1,8 chilogrammi che il 30 aprile 2021<\/span><\/strong> ha effettuato il suo quarto volo marziano.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

I funzionari del Jet Propulsion Laboratory<\/span> (JPL) <\/span><\/strong>della NASA hanno dichiarato che il piccolo elicottero continua a stabilire record, volando sempre pi\u00f9 velocemente e sempre pi\u00f9 lontano da Perseverance.<\/p>\n

Vi chiederete cosa ci sia di tanto straordinario<\/span><\/strong>
\nPer capire la difficolt\u00e0 di volare in una atmosfera marziana dobbiamo partire da un dato fisico. Innanzitutto un aeromobile per volare ha bisogno di sfruttare la fluidit\u00e0 del mezzo, in particolare la sua densit\u00e0. Su Marte la densit\u00e0 della atmosfera a livello superficiale \u00e8 decisamente pi\u00f9 bassa di quella terrestre (circa 0.02 chilogrammi al metro cubo) equivalente a quella che sulla Terra troveremmo a circa 35,000 metri di altitudine. Quindi la densit\u00e0 marziana sarebbe troppo poca per poter volare, soprattutto per un elicottero.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

Anni fa un amico pilota scherzando mi disse che un elicottero \u00e8 una macchina che vola ma non si sa il perch\u00e9 \u2026 cerchiamo di capire il perch\u00e8 diventa ancora pi\u00f9 complesso volare sul pianeta rosso.<\/p>\n

Partiamo dal concetto di portanza<\/span><\/strong><\/span>
\nL’aria \u00e8 un fluido che, in accordo con il principio di Archimede,<\/strong><\/span> permette ad un aeromobile di sostentarsi in volo, ma solo se \u00e8 in grado di spostare al di sotto di esso una quantit\u00e0 di aria pari al suo peso.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

In parole molto semplici (in realt\u00e0 \u00e8 molto complesso), quando l’elicottero si muove con velocit\u00e0 “<\/span>V” <\/span><\/strong>in un fluido genera una forza<\/strong> aerodinamica<\/strong><\/span> \"F_{A}\" <\/span>perpendicolare alla velocit\u00e0 (portanza<\/span><\/strong>) che ha un’intensit\u00e0 proporzionale alla<\/strong> densit\u00e0 del fluido “\u03c1”, alla superficie del corpo “S”, al quadrato della velocit\u00e0 “V” e all’angolo d’attacco “\u03b1”<\/strong><\/span>.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

Un complesso gioco di inclinazioni delle pale (variazioni dell’angolo di attacco) consente all\u2019elicottero di spostarsi in avanti, fermarsi e anche di tornare indietro, rendendolo una macchina straordinaria per molti tipi di missioni.<\/p>\n

Il fattore densit\u00e0<\/span><\/strong><\/span>
\nIn realt\u00e0 la Portanza<\/span><\/strong> non si genera solo per l’influenza dell’angolo di attacco delle pale ma dipende dalla Densit\u00e0<\/span><\/strong> dell’aria che le avvolge durante il suo movimento nel fluido. Maggiore \u00e8 la densit\u00e0 migliore \u00e8 la qualit\u00e0 della Portanza. Viceversa, minore \u00e8 la densit\u00e0, minore \u00e8 la Portanza generata.<\/span> <\/strong>La densit\u00e0 \u00e8 dovuta al numero di particelle che compongono un dato volume di aria. Questo \u00e8 il motivo per cui il volo diventa meno efficente man mano che ci si allontana dalla superficie. Su Marte<\/span><\/strong> il problema \u00e8 ancora maggiore in quanto l\u2019atmosfera non \u00e8 sufficientemente densa (l\u2019atmosfera marziana ha una densit\u00e0 solo dell’1% di quella terrestre a livello del mare).  <\/p>\n

Aspetti  operativi<\/span><\/strong><\/span>
\nInoltre, ci sono altri aspetti di tipo operativo. Ingenuity<\/span> <\/strong>deve adattarsi al programma di Perseverance<\/span><\/strong>, che lo deve sorvegliare durante i suoi tentativi di volo. Questo non pu\u00f2 essere fatto di notte in quanto Ingenuity, per potersi orientare, si affida alla sua fotocamera. Inoltre, il drone vola grazie all\u2019energia fornita da una batteria ad energia solare per cui \u00e8 necessario di tempo per ricaricarsi al 100% prima del volo. Questo restringe le finestre di volo a mezzogiorno o nel primo pomeriggio<\/span><\/strong> dell’ora marziana. Infine, come tutti i velivoli ha necessit\u00e0 di condizioni meteorologiche favorevoli (non dimentichiamoci che si tratta di un prototipo sperimentale, una dimostrazione tecnologica) per cui anche questo fattore, stimato dalle condizioni ambientali fornite da Perseverance, viene considerato per programmare i test del drone .<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

Ci\u00f2 predetto, la prima domanda che ci dobbiamo porre \u00e8 perch\u00e9 questo esperimento \u00e8 cos\u00ec importante?
\n<\/span><\/strong><\/span>Gli scienziati della NASA ritengono che lo sviluppo di sistemi autonomi possa permettere in futuro di raccogliere dati autonomamente, anche a distanza dal rover madre e dalla base su Marte. Perseverance si \u00e8 trasferito, all’interno del cratere, in un sito prescelto per testare il volo dell’elicottero.<\/span> Il sito \u00e8 stato nominato in onore di Jakob van Zyl<\/span><\/strong>, ex direttore per l’esplorazione del sistema solare e direttore associato per la formulazione e la strategia del progetto presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California che \u00e8 morto <\/span>nell’agosto 2020.<\/span><\/span> <\/p>\n

Dopo il primo volo, avvenuto il 19 aprile 2021<\/span><\/strong> e della durata di 39 secondi, durante il quale Ingenuity<\/span><\/strong> si \u00e8 semplicemente alzato dal suolo raggiungendo la quota di cinque metri, \u00e8 avvenuto un secondo test il 22 aprile<\/span> <\/strong>per quasi 52 secondi con spostamenti  laterali di circa 4 metri.<\/p>\n

Il terzo volo, avvenuto il 25 aprile<\/span><\/strong> (vedi video)  ha permesso di testare la sua velocit\u00e0 di spostamento di due metri al secondo (circa 4,5 mph), su una distanza di 50 metri in direzione del nord marziano.<\/p>\n\n\n\n
Una curiosit\u00e0<\/span><\/strong>
\nil capo pilota di Ingenuity H\u00e5vard Grip, del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA ha comunicato che, in onore dei pionieri dell’aviazione Wilbur e Orville Wright, il team di Ingenuity ha chiamato la zona di volo del drone su Marte \u201cWright Brothers Field\u201d. Ma non solo … un pezzo di tessuto di mussola delle dimensioni di un francobollo, che copriva una delle ali del Flyer 1 dei fratelli Wright, \u00e8 attaccato ad un cavo sotto il pannello solare dell’elicottero.<\/span><\/span> <\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Durante questa prova, che possiamo considerare il primo vero volo con uno spostamento significativo di Ingenuity<\/span><\/strong>, la NASA<\/span><\/strong> gli ha inviato gli ordini sempre tramite Perseverance<\/span><\/strong>, che ha quindi mantenuto un ruolo chiave di supporto ed osservazione continua durante il volo del drone. Ingenuity<\/span><\/strong> ha completato con successo il suo quarto volo<\/span><\/strong> il 30 aprile; dopo essere decollato, ha raggiunto la quota di 5 metri prima di dirigersi, questa volta verso sud, a circa 133 metri di distanza per poi ritornare indietro completando un viaggio di andata e ritorno di 266 metri con un tempo di volo totale di 117 secondi che ha “stracciato” il precedente record effettuato nel terzo volo.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

I tecnici hanno raccolto molte immagini (circa 60 durante gli ultimi 50 metri prima che l’elicottero tornasse al suo sito di atterraggio) sia con la fotocamera a colori da 13 megapixel che con la fotocamera di navigazione in bianco e nero di Ingenuity, che tiene traccia delle caratteristiche della superficie marziana mentre vola.<\/p>\n

Il team di Ingenuity spera di far volare ancora due volte il drone prima che la finestra di volo si chiuda (prevista all’inizio di questo maggio). Queste ultime due uscite si preannunciano “davvero avventurose<\/span><\/strong>“, come ha riferito il project manager di Ingenuity, MiMi Aung<\/span><\/strong>, durante l\u2019ultima conferenza stampa. Vai Ingenuity continua a farci sognare.<\/p>\n

.<\/span><\/p>\n

immagini e disegni NASA <\/em>images, audio, video, and computer files used in the rendition of 3-dimensional models are permitted for educational or informational purposes, including photo collections, textbooks, public exhibits, computer graphical simulations and Internet Web pages. This general permission extends to personal Web pages.<\/p>\n

 <\/p>\n

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 <\/p>\n

Alcune delle foto presenti in questo blog possono essere state prese dal web, citandone ove possibile gli autori e\/o le fonti. Se qualcuno desiderasse specificarne l\u2019autore o rimuoverle, pu\u00f2 scrivere a infoocean4future@gmail.com e provvederemo immediatamente alla correzione dell\u2019articolo<\/p>\n

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Analista di Maritime Security, collabora con numerosi Centri di studi e analisi geopolitici italiani ed internazionali. Ricercatore subacqueo scientifico dal 1993, nel 2019, ha ricevuto il Tridente d'oro dell'Accademia delle Scienze e Tecniche Subacquee per la divulgazione della cultura del mare. 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