Missione Marte – Tecnologia per un altro pianeta

Nessun omino verde su Marte, in compenso abbiamo trovato fiumi e laghi prosciugati. Le missioni della NASA svelano sempre più segreti sul pianeta rosso. Fidati compagni di viaggio: i motori DC di maxon motor, lo specialista svizzero di azionamenti.

Forse in un futuro non troppo lontano l'uomo creerà i primi insediamenti su Marte. I nuovi abitanti del pianeta preleveranno acqua ghiacciata dal terreno per utilizzarla come acqua potabile e per coltivare verdura nelle serre. E quando farà buio, guarderanno il cielo stellato verso la Terra, dove un tempo è stata posta la prima pietra per la loro missione. Uno scenario surreale? Assolutamente no. Negli ultimi 20 anni, la ricerca su Marte ha fatto enormi passi avanti e maxon motor, con i suoi azionamenti di precisione, ha avuto un ruolo importante in questo processo. Ben quattro missioni dell'agenzia spaziale statunitense NASA hanno visto prodotti dell'azienda svizzera atterrare sulla superficie di Marte. I dati raccolti in queste missioni rendono sempre più concreta la possibilità di effettuare una spedizione con equipaggio nel vicino pianeta. Anche per maxon motor ogni lancio è fonte di importanti informazioni. Come dichiara il CEO Eugen Elmiger: “Nello spazio i nostri motori DC con e senza spazzole sono sottoposti a condizioni durissime: temperature estreme, urti, vibrazioni. Grazie a queste esperienze, possiamo migliorare i nostri prodotti per l'utilizzo sulla Terra.”

La svolta storica
Al momento sono ancora i robot a intraprendere il lungo viaggio verso Marte. Sono loro a esplorare l'arido paesaggio, ad analizzare campioni di roccia e a scattare foto mozzafiato. Il primo esploratore è stato Sojourner, un rover con sei ruote atterrato sul pianeta il 4 luglio 1997. Questo è stato un momento storico, perché fino a quel momento tutti i tentativi di spedire veicoli su Marte erano falliti. Sojourner era di dimensioni ridotte e pesava soltanto 10,5 kg. Il rover ha attraversato il paesaggio sabbioso e ha inviato alla Terra dati e immagini per quasi tre mesi – un periodo molto più lungo del previsto. Il veicolo era azionato dai motori DC maxon elettrici. Gli azionamenti di alta qualità dotati di avvolgimenti senza ferro erano installati sulle ruote e servivano per la guida del veicolo e il comando della strumentazione scientifica. Per poter dar vita al progetto gli ingegneri maxon hanno lavorato assieme agli esperti della NASA per ben quattro anni. Il successo ottenuto ha entusiasmato il mondo intero. Da quel momento in poi i termini “maxon” e “Marte” sono strettamente legati l'uno all'altro. Ma questo era solo l'inizio…

I gemelli sul pianeta rosso

Spinta dal successo della missione Sojourner, la NASA ha programmato subito il secondo viaggio su Marte. Questa volta dovevano essere inviati due rover contemporaneamente: Spirit e Opportunity, due veicoli identici. Questi erano decisamente più grandi del loro predecessore (pesavano circa 185 chilogrammi l'uno) e dotati di una tecnologia più avanzata. I rover erano in grado di scattare fotografie, raschiare il suolo e perforare pietre. La loro missione: dimostrare che un tempo su Marte c'era acqua e quindi forse anche vita. I due veicoli hanno superato tutte le aspettative. Sarebbero dovuti rimanere in funzione per tre mesi, tuttavia è stato solo sei anni dopo che Spirit ha inviato sulla Terra i suoi ultimi segnali. Ancora oggi, a dieci anni dall'atterraggio, il veicolo fratello Opportunity continua invece a muoversi e ha percorso oltre 40 km. Anche i motori maxon DC hanno svolto il proprio compito in maniera affidabile, nonostante le tempeste di sabbia e variazioni di temperatura da −120 a +25 °C. In ogni rover sono utilizzati 35 azionamenti di precisione per l'azionamento delle sei ruote e per il funzionamento del meccanismo di comando, del dispositivo di abrasione delle rocce, del braccio robotico e delle telecamere. Inoltre su ogni modulo di atterraggio sono stati impiegati otto motori maxon.

Il magnifico regalo di compleanno di Opportunity

Nonostante alcuni problemi dovuti all'età, Opportunity regala ancora un sacco di emozioni agli scienziati sulla Terra. Nel gennaio 2014, proprio nel giorno del suo decimo anniversario sul pianeta rosso, il rover ha trovato tracce d'acqua negli strati rocciosi del cratere Endeavour. Inoltre i dati mostrano che in quel punto, diversi miliardi di anni fa, esisteva un lago con condizioni ottimali per l'esistenza di forme di vita.

Alla ricerca del ghiaccio nascosto
Il ghiaccio continua, oggi come ieri, a essere presente sulla superficie di Marte, per la precisione sulle due calotte polari. I ricercatori ritengono quindi che il ghiaccio sia presente anche in altre regioni, sotto la superficie del pianeta. Per dimostrare questa teoria è stato spedito sul pianeta anche il modulo Phoenix, che è atterrato nel 2008. A differenza dei suoi predecessori, si tratta di una sonda spaziale fissa. La conferma non si è fatta attendere: riscaldando un campione del suolo e registrando la presenza di vapore acqueo la sonda ha provato in poco tempo la presenza d'acqua su Marte. La scoperta è stata accolta con grande entusiasmo anche a Sachseln, nella sede di maxon motor. Ancora una volta, infatti, lo specialista svizzero dei motori ha partecipato al successo della missione della NASA con nove azionamenti di precisione della serie RE. Questi motori con spazzole dotati di speciali cuscinetti a sfere sono stati utilizzati su Phoenix per orientare i pannelli solari.

Una nuova stella su Marte
Tuttavia i ricercatori non volevano e non potevano riposarsi sugli allori. Hanno deciso quindi di intraprendere un altro coraggioso progetto e hanno programmato il lancio di un nuovo rover su Marte. Quest'ultimo ha superato di gran lunga i modelli precedenti. Curiosity, la nuova stella della famiglia di rover, pesa 900 kg ed è grande come un'utilitaria. È atterrato sul pianeta rosso ad agosto 2012: dotato di un braccio robotico, di un cromatografo e di uno spettrometro per l'analisi dei campioni di rocce e suolo, è alla continua ricerca di segnali sulla presenza – un tempo – di vita su Marte. I generatori termoelettrici a radioisotopi garantiscono un'alimentazione elettrica affidabile. Nelle articolazioni elettromeccaniche vengono impiegati encoder maxon MR, responsabili del controllo dei motori. Curiosity non si è limitato a lasciare sulla sabbia rossa le tracce dei propri pneumatici, ha anche raccolto molti dati preziosi che forniscono agli scienziati nuove informazioni su Marte. Il rover ha individuato, ad esempio, cosiddetti “elementi chimici della vita” sotto la superficie marziana, ovvero elementi quali idrogeno, ossigeno e carbonio. Una forte riprova del fatto che questo pianeta un tempo possedeva condizioni adatte alla vita. Inoltre Curiosity ha scattato foto panoramiche con una risoluzione eccezionale, che danno all'osservatore la sensazione di trovarsi lui stesso su Marte. Una sensazione che in un futuro non lontano potrebbe trasformarsi in realtà. Perché, anche se ci sono ancora degli ostacoli alla prima spedizione su Marte con equipaggio, i rover della NASA hanno sicuramente già spianato la strada.

L'avventura su Marte continua!
L'Agenzia Spaziale Europea ESA sta programmando, in collaborazione con l'agenzia russa Roskosmos, una propria missione su Marte. Nel 2016 in una missione denominata ExoMars, verrà inviata una sonda sul pianeta rosso, e due anni dopo sarà la volta di un rover marziano. Quest'ultimo sarà un po' più piccolo di Curiosity, ma disporrà di un'unità perforatrice in grado di prelevare campioni di roccia fino a due metri di profondità. I campioni verranno analizzati immediatamente nel rover stesso. maxon motor parteciperà anche a questa missione fornendo azionamenti di precisione della serie DCX per il rover ExoMars.

 © maxon motor ag

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