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LaRA, il laser spaziale a bordo di Perseverance porta l’INFN su Marte

Perseverance, il nuovo abitante robotico di Marte, è arrivato a destinazione dopo un lungo viaggio durato circa 7 mesi.È il quinto rover della NASA a sbarcare sul pianeta rosso e il suo arrivo apre una nuova fase della ricerca nel campo dell’astrobiologia di Marte. Perseverance è infatti stato progettato per investigare la presenza di antiche forme di vita microbica, prelevare ed esaminare campioni, con la possibilità di stoccarli per un futuro rientro sulla Terra e caratterizzare la geologia e il clima del pianeta.

Il rover trasporta strumenti e tecnologie che getteranno le basi per le future missioni umane sulla Luna e su Marte, tra queste LaRA (Laser Retroreflector Array) un microriflettore sviluppato e realizzato ai Laboratori Nazionali di Frascati, per conto dell’Agenzia Spaziale Italiana, dal gruppo SCF_Lab coordinato da Simone Dell’Agnello.

I microriflettori sono indicatori di posizione e sono strumenti passivi che non necessitano di manutenzione, garantendo il funzionamento per molti decenni. In particolare LaRA è una cupola larga 5 cm sopra la quale sono collocati dei retroriflettori laser, ossia prismi di quarzo realizzati dallo spigolo di un cubo di Silicio fuso, la cui principale caratteristica è di riflettere la luce nella stessa direzione di incidenza.

LaRA fa parte della serie di strumenti realizzati dal gruppo SCF_lab dei LNF tra cui LaRRI, a bordo del lander Insight della NASA, su Marte dal 2018 e un terzo microriflettore installato sul rover della missione ESA ExoMars 2022 Rover. Grazie a questi dispositivi sarà possibile la triangolazione delle posizioni dei veicoli marziani, rendendo così operativo un sistema di navigazione con laser in orbita marziana.

In futuro le missioni su Marte potrebbero utilizzare i punti di riferimento dei retroriflettori laser per controllare e aumentare la precisione dei sistemi di navigazione per migliorare la fase di atterraggio ed evitare ostacoli che potrebbero rendere difficile il cammino del rover.

“Le applicazioni previste per questa tecnologia”, spiega Simone Dell’Agnello, “saranno molteplici: a partire dal loro impiego nelle prossime missioni verso la Luna o verso asteroidi, come ad esempio la missione Hera dell’Esa. Inoltre, proporremo a breve nuovi microriflettori per il Sample Retrieval Lander (SRL) della NASA e per il Sample Fetch Rover (SFR) dell’ESA, due dei veicoli in fase di progettazione che saranno utilizzati nel programma Mars Sample Return per prelevare e riportare a Terra campioni di suolo marziano.”

SCF_Lab, è il laboratorio dei LNF specializzato nel campo della ricerca spaziale in cui si realizza la progettazione, caratterizzazione e modellazione del segmento spaziale di posizionamento laser dei satelliti, ovvero la tecnica che permette di misurare le distanze nello spazio grazie alla misura del tempo di volo degli impulsi laser inviati da una sorgente ai dispositivi equipaggiati con retroriflettori.

https://mars.nasa.gov/news/8762/nasas-new-mars-rover-is-ready-for-space-lasers/

https://home.infn.it/it/comunicazione/news/4313-l-infn-sbarca-su-marte-con-il-microriflettore-lara

https://mars.nasa.gov/resources/25529/mars-2020-perseverance-landing-press-kit/