Veicoli elettrici padroni dello spazio: tre generazioni di esplorazioni NASA su Marte

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Curiosity Rover NASA
Il Curiosity Rover in azione su Marte. Image Credit:NASA/JPL-Caltech/MSSS
Curiosity Rover NASA
Il Curiosity Rover in azione su Marte. Image Credit:NASA/JPL-Caltech/MSSS

Non ci si pensa tanto spesso, eppure sopra le nostre teste i veicoli elettrici la fanno da padroni da decenni: le esplorazioni spaziali, infatti, non hanno altra alternativa che la propulsione elettrica.

Dal Sojourner del 1997 alla coppia Spirit ed Opportunity del 2004, la NASA ha portato in orbita ed usato per esplorare la superficie marziana solo veicoli a trazione elettrica: l’ultimo sbarcato sul Pianeta Rosso è Curiosity, impegnato nella ricerca di tracce di vita microbica.

Da tre generazioni, quindi, i veicoli elettrici vanno tranquillamente a spasso nello spazio: e mentre sulla Terra sono oggetto di forti perplessità e diffidenze, su Marte sono l’unica scelta fattibile poiché non esisterebbe modo di rifornire un motore di carburante.

Ma come viene ricavata l’energia necessaria al funzionamento di questi complicati strumenti di esplorazione scientifica?

La risposta più semplice è quella giusta: sfruttando il sole. I sei-ruote progettati nell’arco di due decenni dalla NASA hanno infatti basato la loro attività sullo sfruttamento dell’energia solare tramite appositi pannelli.

Il decano Sojourner era equipaggiato da un set di tre batterie al litio-cloruro di tionile di piccole dimensioni e non ricaricabili: servivano da scorta di energia mentre l’approvvigionamento principale arrivava dalla luce solare.

Le batterie ricaricabili sono state introdotte sulla coppia di veicoli gemelli Spirit e Opportunity nel 2004: anche qui la fonte era la stella madre del nostro sistema orbitale ma la possibilità di stivare una parte di energia consentiva ai mezzi di funzionare anche in cattive condizioni climatiche.

Assieme alla progressione tecnologica degli esploratori sono aumentati anche il loro peso e le loro dimensioni: il Curiosity Rover, ancora in attività su Marte, ha le proporzioni di un golf-cart ed ha pertanto bisogno di un sistema di propulsione ben più potente.

Non a caso la NASA ha introdotto per le nuove generazioni di veicoli spaziali l’RTG, o Radioisotope Thermoelectric Generator, dispositivo che sfrutta il calore prodotto dal decadimento radioattivo del plutonio-238 convertendolo in elettricità.

In questa maniera Curiosity ha a disposizione una continua fonte di energia che viene immagazzinata in due pacchi di batterie al litio ricaricabili.

Le migliori prestazioni raggiunte nel corso del tempo hanno portato così questi veicoli ad instaurare dei record di permanenza in attività sulla superficie marziana: se il Sojourner è stato operativo per 83 giorni, lo Spirit è rimasto in vita dal 2004 al 2011 e Opportunity gironzola ancora per Marte dopo 9 anni.

Proprio Opportunity insidia il record sulla distanza percorsa fuori dal pianeta terrestre: ora è a quota 35,76 km, un paio di metri in meno dell’esploratore Lunokhod 2 spedito dai sovietici sulla luna nel 1973.

Possono sembrare distanze ridicole rapportate al tempo in cui sono state percorse e paragonate con le nostre abitudini terrestri: bisogna però considerare che questi veicoli elettrici sono nati per la ricerca scientifica e non per competere in velocità; Curiosity viaggia ad una media oraria di 0,14 km o un pollice e mezzo al minuto, in termini anglosassoni.

Sbarcato l’anno scorso, ha coperto una distanza pari a 700 m sul suolo del Pianeta Rosso ma lo attende una missione da ben 8 km per raggiungere la base del Mount Sharp, rilievo marziano alto 5.500 m ed oggetti dell’attenzione dei ricercatori.

Così, se sulla Terra la mobilità elettrica deve ancora affermarsi, esiste una realtà, quella marziana (e della ricerca scientifica), nella quale sono indiscussi padroni.

 

Andrea Lombardo

Fonte: Space.com

 

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