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Video, foto e audio stupefacenti da Marte: l’atterraggio di Perseverance

Video, foto e audio stupefacenti da Marte: l’atterraggio di Perseverance

Ultimo aggiornamento: 2021/02/26 16:30.

La NASA ha appena rilasciato una serie di video assolutamente,
inimmaginabilmente spettacolari ripresi dalle telecamere di bordo
durante l’atterraggio di Perseverance, insieme a una bordata di
fotografie, alcune delle quali sono già state elaborate per creare immagini
panoramiche a 360° come
questa (che vista in
un visore per realtà virtuale è totalmente immersiva, sembra proprio di essere
seduti sul Rover a guardare il panorama di Marte):

O queste:

Non c’è niente da fare: il video a colori batte completamente la fotografia
statica nel dare la sensazione di essere lì e nel permettere di capire
concretamente la dinamica degli eventi. E oltre al valore mediatico
spettacolare, viscerale di questi video, c’è il fatto che vediamo per la prima
volta con immagini fluide in movimento cosa succede realmente durante un
atterraggio su Marte. Anche gli scienziati e i progettisti dei veicoli
spaziali sono entusiasti, perché finalmente vedono direttamente i
comportamenti dei materiali e della polvere che prima potevano soltanto
stimare.

Pubblicherò le altre man mano che mi riprendo dall’emozione: e questo non è
che l’inizio, visto che a bordo ci sono telecamere stereoscopiche da 20
megapixel e c’è persino un elicottero con una telecamera tutta sua. 

Per ora chiarisco che le immagini sono grezze e non sono ancora state
elaborate per fornire i colori reali (ossia come li vedrebbe il nostro occhio)
e segnalo che le immagini vengono pubblicate man mano a questo
indirizzo: 

https://mars.nasa.gov/mars2020/multimedia/raw-images/

Questa
è la zona di atterraggio di Perseverance,
vista dall’orbita
marziana grazie allo strumento HiRise a bordo della sonda Mars Reconnaissance
Orbiter. Da sinistra, il paracadute e la carenatura posteriore; lo stadio di
discesa; il rover vero e proprio; lo scudo termico. Ognuno dei riquadri ha un
lato di circa 200 metri (credit: NASA/JPL/University of Arizona). Stando ai dati
dichiarati nella conferenza stampa dalla NASA (la trovate più sotto), rispetto a
Percy lo stadio di discesa si trova a circa 700 metri, il
paracadute sta a circa 1200 metri e lo scudo termico è a 1500 metri.


Alcuni dettagli dell’immagine di HiRise: ecco Perseverance (fonte).

Lo
stadio di discesa
o “gru volante”, il cui impatto intenzionale ha creato un ventaglio di detriti:

 

Il
paracadute:

Suoni! Uno dei microfoni di bordo ha registrato
il rumore di bordo del veicolo e una folata di vento marziano. Altri campioni audio sono
qui. Siamo
talmente abituati al silenzio delle riprese nel vuoto che non pensiamo mai al
fatto che questi veicoli sono pieni di motorini, attuatori, parti mobili che
fanno rumore. E il fatto che si possa sentire questo rumore ci ricorda molto
potentemente che questa sonda è su un pianeta, un pianeta che ha
un’atmosfera, non un deserto senz’aria come la Luna.

Il paracadute, con la sua colorazione asimmetrica usata per rilevare eventuali
rotazioni o deformazioni e contenente un codice da decifrare (ne parlo più
sotto):

 

La gru volante a razzo, uno dei veicoli spaziali più pazzeschi mai concepiti,
vista da sotto, dal punto di vista di Percy durante lo sgancio. Notate
che i motori non emettono fiammate: sono alimentati a idrazina con catalizzatore, che brucia
senza produrre fiamme colorate. È lo stesso fenomeno che si nota nelle missioni
lunari Apollo, in cui i motori del Modulo Lunare usavano una miscela di Aerozine 50 (50% idrazina, 50% dimetil idrazina asimmetrica) e tetrossido di diazoto che non produceva fiammate visibili (cosa che i lunacomplottisti non hanno ancora capito).

 

Andy Saunders
ha ricalibrato e ripulito un’altra immagine della skycrane:

 

Questa è un’elaborazione stereoscopica delle immagini riprese dalla “gru
volante” (servono gli occhialini rossi e blu), creata da
Nathaniel Bradford:

La conferenza stampa di presentazione delle immagini e dell’audio (da 38:22),
che fornisce moltissimi dettagli della manovra di atterraggio (compresa la
presenza di un messaggio nascosto nel
paracadute e
già scoperto dagli appassionati
in
poche ore) e spiega bene cosa si vede nei video:

Una chicca fra le tante: le telecamere hanno ripreso fino a ben 75 fotogrammi
al secondo (il triplo della cadenza normale). A parte le riprese su pellicola
sulla Luna delle missioni Apollo, che comunque arrivarono solo a 12 fotogrammi
al secondo (e 10 in video), non credo che ci sia mai stata una ripresa su un
corpo celeste fatta con cadenze vicine a quelle necessarie per ottenere
immagini realmente fluide. Notate inoltre che una di queste telecamere,
montata sulla gru volante, ha trasmesso immagini fino all’ultimo istante,
quando è stato sganciato il rover, sfruttando il cavo spiralato che si vede
nelle foto qui sopra, e il file video è sopravvissuto al tranciamento
improvviso del cavo.

Sul rover ci sono dei pannelli di riferimento per la calibrazione del colore
nelle foto. La calibrazione e i suoi pannelli sono spiegati in grande
dettaglio, insieme al significato delle icone e delle diciture,
qui):

 

Uno dei pannelli è questo, segnalato da
@Rainmaker1973:

 

Chicca: c’è anche una “foto di famiglia” dei vari rover marziani, che ricorda
molto gli adesivi che si mettono sulle automobili per rappresentare le
famiglie a bordo:

 

C’è anche una foto della colonna di fumo prodotta dallo schianto della gru
volante, vista da una delle telecamere di Perseverance. Spettacolare.

Vale la pena di confrontare la
potenza di calcolo
di Perseverance con quella di uno smartphone: il suo processore
principale è una
terna
di BAE RAD 750, che operano fino a 200 MHz (un
iPhone 11, classe 2019, opera a dieci volte questa frequenza). Lentissimo, ma è
protetto contro le radiazioni, cosa di cui l’iPhone non ha bisogno (per questo
nello spazio si usano processori “vecchi”: essendo meno densi di componenti,
sono meno sensibili alle radiazioni). Percy include anche dei
processori FPGA Virtex-5 usati per la navigazione e per l’elaborazione delle
immagini.

Il rover ha 2 GB di memoria flash, 256 MB di RAM dinamica e 256 KB di EEPROM.
Oggi uno smartphone con meno di 16 GB di memoria flash è impensabile: l’iPhone
12 parte da 64 GB. Per cui se le immagini arrivano da Marte un po’ a
rilento, non lamentatevi. State usando tecnologia degli anni Novanta. Vi
ricordate com’era l’informatica di quei tempi? Appunto.

Le specifiche complete dei processori e delle telecamere di
Perseverance sono su
Nasa.gov
(anche
qui).

Le fotocamere di Perseverance sono posizionate in modo da consentire
foto stereoscopiche in altissima risoluzione. Già ora gli appassionati stanno
estraendo le parti comuni delle foto scattate da fotocamere differenti per
ottenere immagini 3D. Fra questi appassionati c’è anche Brian May, che insieme
a Claudia Manzoni ha creato queste foto:

Prime immagini straordinarie da Perseverance su Marte

Prime immagini straordinarie da Perseverance su Marte

Questa non è un’illustrazione digitale: è una foto reale. State guardando un
robot grosso come un’automobile mentre viene calato su Marte dalla gru volante
a razzo che lo sta trasportando. Il robot è Perseverance, atterrato
ieri, e l’inquadratura è presa da una fotocamera montata sulla gru e rivolta
verso il basso.

La foto è stata ripresa mentre Perseverance era ancora appesa alla gru
volante. Si notano le striature nel terreno prodotte dai getti dei razzi della
gru che stanno spostando la polvere. I tre cavi rettilinei sono quelli che
reggono il rover e lo calano dalla gru che rimane fermo a mezz’aria; il cavo
spiralato è quello che trasporta i dati dalla gru a Perseverance. Se
volete la versione a massima risoluzione, è
qui

La
foto qui sotto, invece, mostra Perseverance mentre è ancora appesa al paracadute che
la sta portando verso il sito di atterraggio. L’immagine è stata scattata
dalla fotocamera HiRISE montata a bordo della sonda orbitante
Mars Reconnaissance Orbiter da una distanza di circa 700 chilometri,
mentre MRO si spostava a circa 3 chilometri al secondo. La precisione e
abilità necessarie per riuscire a sincronizzare e orientare un veicolo
orbitante in modo che riesca a fotografare l’altro mentre sta scendendo — e
fare tutto questo su Marte — sono straordinarie.

Questa (tratta da
qui) è la prima immagine a colori ad alta risoluzione trasmessa da una delle
telecamere montate a bordo di Perseverance:

La foto qui sotto mostra una ruota del rover e le rocce estremamente porose sul suolo marziano.

Pensiamo un momento al fatto che riceviamo queste immagini da un altro
pianeta, situato attualmente a duecento milioni di chilometri di distanza (11 minuti-luce), e le vediamo
tutti insieme su Internet grazie alla tecnologia creata dall’ingegno di
tantissime persone di enorme talento.

Le immagini di Perseverance vengono pubblicate man mano a questi
indirizzi:

Moltissimo materiale, compresi i modelli 3D interattivi del veicolo, è disponibile nel Resource Kit

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Il rover Perseverance è atterrato su Marte

Il rover Perseverance è atterrato su Marte

Ultimo aggiornamento: 2021/02/19 18:00.

Con una emozionante riedizione dei “sette minuti di terrore” del suo
predecessore Curiosity nel 2012, il rover o veicolo semovente
Perseverance
è arrivato sano e salvo su Marte, atterrando come previsto nel grande cratere Jezero di Isidis Planitia dopo 203 giorni di viaggio (era partito dalla Terra il 30 luglio 2020).

Perseverance è il veicolo più pesante mai arrivato su Marte (1025 kg).
È un robot grosso come un’automobile: misura 3 metri di lunghezza, 2,7 metri di
larghezza e 2,2 metri di altezza. Trasporta a bordo Ingenuity, il primo
elicottero-drone progettato per volare su un altro pianeta, nella tenuissima
atmosfera marziana.

Questo rover è appunto una versione evoluta di Curiosity, atterrato su
Marte il 5 agosto 2012, rispetto al quale ha strumenti più sofisticati, fra
cui un sistema di raccolta di campioni predisposto per il ritorno sulla Terra
grazie a un veicolo da lanciare successivamente, un esperimento per la
produzione di ossigeno usando le risorse locali, e telecamere stereoscopiche
che dovrebbero regalarci immagini 3D sensazionali.

Questa qui sotto è la prima immagine arrivata sulla Terra da
Perseverance: è in bianco e nero e a bassa risoluzione perché è stata
trasmessa dalle telecamere di navigazione di Perseverance subito dopo
l’atterraggio su Marte, in modo da dare le prime informazioni sull’esatta
localizzazione del rover e sulle sue condizioni ambientali e operative.

La manovra di discesa e atterraggio ha seguito l’acrobatica falsariga
inaugurata con Curiosity: lo scudo termico ha frenato il veicolo in
arrivo direttamente dalla Terra, assorbendo il calore prodotto dalla
compressione dell’atmosfera davanti allo scudo; una volta effettuata la
frenata, si è aperto un paracadute che ha portato il veicolo fino a poche
centinaia di metri dal suolo, rallentandolo ulteriormente; poi si sono
attivati i razzi della “gru volante” (skycrane), che è rimasta in volo
librato a circa 10 metri dal suolo e ha calato il rover Perseverance,
per poi allontanarsi e schiantarsi con il propellente residuo (questo
allontanamento serve per evitare di contaminare la zona di atterraggio).

Qui sotto vedete i componenti del veicolo Mars 2020
Perseverance: dall’alto, lo stadio di crociera usato per il viaggio
dalla Terra a Marte; la carenatura superiore (backshell); lo stadio di
discesa, che ha agito da gru volante; il rover Perseverance ripiegato;
lo scudo termico per l’attraversamento dell’atmosfera marziana (NASA).

Aggiungo tre note linguistiche per rispondere a tre domande ricorrenti:

  • sì, in inglese i veicoli spaziali, e quindi anche Perseverance, sono femminili, come lo sono le navi e tutti i veicoli assimilabili. È per questo che la NASA e i giornalisti anglofoni usano she.
  • si pronuncia persi-VERANS, non per-SEVER-ans, sia in inglese UK sia in inglese USA.
  • Il nome dell’elicottero-drone Ingenuity non va tradotto “ingenuità”, ma “ingegno”. Ingenuity è un false friend. In inglese, “ingenuità” si dice “naiveness” o “ingenuousness”.

Sta iniziando una nuova fase della ricerca della vita su Marte. Jezero (“lago” in molte lingue slave) è un grande cratere di circa 49 chilometri di diametro che si ritiene abbia ospitato un lago oltre tre miliardi di anni fa e quindi è considerato un luogo ottimale dove cercare la vita o tracce della sua passata esistenza.

 

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