Ad inizio ottobre, l’azienda aerospaziale Argotec, con sede a Torino, è stata selezionata dall’ESA come vincitrice del bando MARS COMMS / NAV. Questo progetto dell’Agenzia Spaziale Europea, ha l’obbiettivo di studiare una prima soluzione al problema delle comunicazioni con Marte. Con il moltiplicarsi delle spedizioni verso il Pianeta Rosso, rimanere in contatto costante con esse dovrà essere un’obbiettivo sempre più prioritario. Uno dei problemi maggiori, oltre alla distanza, è infatti quello della congiunzione fra Marte e la Terra. Quando i due pianeti si trovano infatti in punti opposti del sistema solare le comunicazioni sono impossibilitate dalla presenza del Sole.
Risolvere questo e altri problemi è l’obiettivo del progetto MARS COMMS / NAV. Abbiamo allora chiesto qualche informazione in più a Federico Miglioretti, Project Manager del progetto, su come Argotec procederà per affrontare queste sfide.
Questo nuovo progetto di Argotec risponde ad una necessità dell’Agenzia Spaziale Europea di un nuovo sistema di comunicazione con Marte. E’ corretto?
Nell’ottica di un futuro che vedrà un costante aumento delle missioni verso Marte, e considerando che con probabilità verso la fine del 2030 inizio 2040 inizieranno anche missioni con equipaggi, l’Agenzia Spaziale Europea ha evidenziato la necessità di creare una infrastruttura di comunicazione a supporto. Questa infrastruttura permetterà anche a missioni più piccole di avere in link diretto con Terra, permettendo di ridurre i costi e aprendo l’esplorazione marziana ad un più grande numero di aziende/istituti. Inoltre, la presenza umana su Marte richiederà un sistema affidabile e continuativo di comunicazione, al fine di poter assistere gli equipaggi che si troveranno sul pianeta.
Argotec risulta come Prime Contractor di questo nuovo progetto, essenzialmente cosa significa ricoprire questo ruolo?
Il Prime Contractor è l’interfaccia sia programmatica che tecnica con l’Agenzia. Gestisce il progetto in tutte le sue parti, e coordina il lavoro dei partners.
Questo sistema come si integrerebbe con il Deep Space Network? E’ un’alternativa o un’integrazione?
Il sistema che stiamo studiano non sarà un’alternativa al Deep Space Network ma andrà ad integrarsi con esso. Infatti, le antenne del DSN saranno sempre necessarie al fine di gestire la costellazione di satelliti che garantiranno la comunicazione con le missioni su Marte, ma probabilmente assisteremo ad un evolversi del segmento terreste per poter gestire il crescente traffico dati. Il Deep Space Network insieme al sistema europeo ESATRACK garantiranno, nelle prime fasi del progetto, il link dati e le operazioni di tracking che saranno necessarie al dispiegamento e messa in opera della costellazione. Con l’evolversi del sistema verranno via via abbandonati per passare ad un ground segment terreste dedicato.
Il nuovo progetto per la ricerca di tecnologie adatte alla comunicazione con Marte, quanto sarà simile (negli obiettivi e nei mezzi) al vostro progetto Andromeda per la Luna?
Il progetto MarsCommNav e Andromeda hanno molti punti in comune, essendo entrambi basati su una costellazione di microsatelliti. Marte presenta alcune problematiche supplementari, visto per esempio la sua distanza dalla Terra, l’interazione delle onde radio con la sua ionosfera, ecc.
L’obbiettivo dei due programmi sarà comunque in comune, e cioè lo sviluppo di una costellazione che possa supportare le missioni operanti sulla superficie ed in orbita, garantendo un servizio affidabile e scalabile. Entrambi i progetti, come precedentemente indicato, prevedono lo sviluppo di una costellazione basata su microsatelliti, che verranno posti in orbita di Marte o della Luna.
Per risolvere i periodi di opposizione fra Terra e Marte, un’idea di soluzione è quella di un satellite di trasmissione dati. Dove si posizionerebbe e quale sarebbe il ruolo di questo satellite aggiuntivo?
Al fine di garantire la continuità delle comunicazioni tra la Terra e Marte, è necessario risolvere il problema dell’opposizione fra i due pianeti. Una possibile soluzione è quella di posizionare un satellite di telecomunicazioni nel punto Lagrangiano L4 Marte Sole. Un ripetitore posizionato nel punto Lagrangiano L4 sarà sempre in vista sia della Terra che di Marte, garantendo quindi le comunicazioni anche nel periodo di opposizione dei due pianeti. Altre opzioni verranno studiate al fine di identificare la migliore.
Cosa rappresenta l’idea di costruire un Pseudo-Satellite ?
Al fine di migliorare il servizio di posizionamento sul pianeta, lo studio prevede di far atterrare su Marte una serie di Pseudo-Satelliti, che forniranno il segnale di posizionamento in quei punti che sono difficilmente raggiungibili dall’orbita (per esempio il fondo di una valle). Questi oggetti avranno, a grandi linee, gli stessi sistemi dei satelliti in orbita, ma dovranno in più avere la capacità di atterrare sul pianeta. Atterrare su Marte non è semplice, e richiede lo studio di un sistema EDL (Entry, Descend and Landing). Una volta collocati sulla superficie del pianeta, gli pseudo-satelliti determineranno la loro posizione tramite i satelliti in orbita, e da lì andranno ad incrementare la precisione di posizionamento delle missioni sulla superficie.
Se il progetto dovesse concretizzarsi oltre lo studio di fattibilità c’è già l’idea di renderlo un servizio commerciale (come Andromeda) o si tratta solo di un progetto di ESA?
Secondo molte proiezioni, l’esplorazione spaziale nei prossimi 40 anni avrà un forte incremento, e dopo la Luna, Marte è il candidato per la maggior parte delle missioni, soprattutto se consideriamo missioni con equipaggio. Il presente studio è un ottimo punto di partenza per sviluppare quelle tecnologie che ci permetteranno di semplificare e rendere più accessibile lo spazio alle missioni future.
In che modo questo studio riuscirà a contaminare gli altri progetti di Argotec?
Il dover affrontare nuove sfide e il dover trovare soluzioni per problemi importanti come quello di creare una costellazione su Marte, fornirà ad Argotec un nuovo modo di vedere le cose. Le intuizioni e le idee che nasceranno durante lo svolgimento del programma MarsCommNav, potranno essere un punto di partenza per altre iniziative.
