Le lune di Marte stanno attirando sempre più attenzione, non solo perché potrebbero offrire uno scorcio sul passato del nostro sistema solare, ma anche perché potrebbero fungere da aree di appoggio preziose per future colonie umane su Marte stesso. Tuttavia, le missioni specificamente progettate per visitare Fobos, la più grande delle due lune, hanno subito vari gradi di insuccesso. Perché allora non realizzare una missione economica per farlo – una che potrebbe lanciare più copie di se stessa, se necessario? È questa l’idea alla base di una missione basata su CubeSat a Fobos, conosciuta come Perseus, inizialmente descritta nel 2020.
Fobos è interessante per diverse ragioni, ma finora abbiamo ottenuto solo immagini relativamente sfocate di questa piccola luna, il cui diametro totale è paragonabile a quello di una città di medie dimensioni. La maggior parte di queste immagini proviene da orbiter marziani, come MRO, che occasionalmente attivano i loro strumenti per osservare gli altri corpi del sistema. Diverse missioni pianificate per una visita diretta, come Phobos 1 e 2 e, più recentemente, Phobos Grunt, hanno fallito nello spazio, limitando la nostra comprensione di questa luna potenzialmente utile a frammenti secondari provenienti da missioni più grandi.
Entra in gioco un nuovo concetto di missione—Perseus (che, sorprendentemente, non sembra essere un acronimo) è progettata come un CubeSat 27U che eredita diversi sistemi commerciali (COTS) utilizzati in altre missioni interplanetarie di CubeSat, inclusi il proprio sistema di propulsione e un kit di telerilevamento. A seconda dei finanziamenti ricevuti, la missione potrebbe diramarsi in uno dei due diversi stili di interazione potenziale con Fobos.
MMX è un’altra missione volta a raccogliere campioni reali da Fobos, anche se il suo lancio è stato rinviato almeno fino al 2026.
Inizialmente, il design della missione preferito dai progettisti, per lo più provenienti dall’Università dell’Arizona e dall’Arizona State University, prevederebbe di catturare Perseus in un’orbita co-solare con Marte e Fobos. Questo permetterebbe al CubeSat di passare accanto alla luna ogni giorno, con un tempo di incontro di circa 6 minuti. Ciò consentirebbe a Perseus di catturare molteplici immagini di diversi lati di Fobos, alcuni dei quali non sono mai stati visti prima da un punto di vista così ravvicinato.
L’altro concetto di missione posizionerebbe Perseus su una traiettoria iperbolica oltre Fobos stesso. In questo concetto, Perseus avrà solo un singolo passaggio di 2 minuti con la luna, ma potrà ottenere immagini di una specifica area scelta da una distanza molto più ravvicinata, e quindi ad alta risoluzione. Successivamente, verrebbe scagliato nel sistema solare, esaurendo eventualmente il carburante. Ridurre i costi della carica di carburante per la missione orbitale è il principale motivo per cui si progetta l’opzione del passaggio meno scientificamente interessante.
Con il concetto di missione orbitale, Perseus potrebbe raccogliere immagini in luce visibile della superficie di Fobos con una risoluzione fino a 5 m per pixel e immagini termiche con una risoluzione di 25 m per pixel, poiché il suo carico scientifico consisterebbe in imager di luce visibile e termica. Questo rappresenta circa 6 volte meglio nella luce visibile rispetto ai 30 m/pixel, che è la migliore informazione disponibile da un’immagine di HiRISE sull’Orbiter di Ricognizione Marziana.
Esiste un argomento per inviare innanzitutto esseri umani sulle lune marziane.
Un livello di risoluzione di questo tipo potrebbe esplorare ulteriormente alcune caratteristiche di Fobos, come i “solchi” che dominano la sua superficie. Inoltre, Perseus potrebbe esplorare potenziali siti di atterraggio per future missioni umane, preparando così una visita al Pianeta Rosso.
Tuttavia, il vero vantaggio di Perseus è che è relativamente economica. Pur risultando relativamente grande secondo gli standard dei CubeSat, con i suoi 54 kg e una configurazione 27U, l’eredità di volo di molti componenti significherebbe che sarebbe relativamente economica da assemblare e testare. Tuttavia, la missione non ha ricevuto finanziamenti finora, e una breve ricerca nella letteratura non mostra alcun ulteriore lavoro sul progetto negli ultimi anni. Ma si allinea bene con la tendenza verso missioni più piccole, meno rischiose e meno costose. Magari un giorno una missione simile riceverà il via libera, e potremo finalmente iniziare a raccogliere informazioni dettagliate su una delle lune più importanti del sistema solare.
Scopri di più: Nallapu et al. – Progettazione della traiettoria di Perseus: Un concetto di missione CubeSat a Fobos UT – Cosa potremmo apprendere da una missione a Fobos? UT – Come la luna di Marte Fobos cattura la nostra immaginazione UT – Ha creato un antichissimo impattore ghiacciato le lune marziane?
Immagine principale: Modello ingegneristico della navetta spaziale Perseus. Credito – Nallapu et al.