Un team di geofisici e geologi ha sviluppato un simulatore di suolo marziano ad alta fedeltà, denominato UPRS-1, che riproduce quasi perfettamente il regolito di Utopia Planitia, sul pianeta rosso. L’UPRS-1 imita le caratteristiche meccaniche, spettrali, fisiche e chimiche del suolo marziano sulla base dei dati raccolti dal rover Zhurong, atterrato su Utopia Planitia durante la missione Tianwen 1 della Cina, e dal precedente modulo di atterraggio Viking-2 della NASA. La somiglianza dell’UPRS-1 con il suolo del pianeta rosso è dell’86,1%. Il simulatore colma un’importante lacuna nella ricerca, poiché la maggior parte dei precedenti analoghi del suolo si concentravano sugli altopiani meridionali di Marte e non sulle pianure settentrionali.
La somiglianza tra questo simulatore e il suolo marziano è quasi del 90%
Utopia Planitia, un vasto bacino largo circa 3300 chilometri, è considerato geologicamente importante a causa delle prove di attività acquatica nel passato. Gli strumenti di Zhurong hanno identificato minerali idrati come gesso e argille, il che suggerisce un ambiente che un tempo era più umido.
I ricercatori dell’Istituto di Geologia e Geofisica dell’Accademia Cinese delle Scienze (IGG), guidati dai geofisici Shouding Li, Juan Li e Honglei Lin, hanno creato il simulatore utilizzando come base basalto frantumato della regione di Shandong. Hanno quindi regolato la composizione per renderla corrispondente al suolo marziano in termini di proprietà, ottenendo una somiglianza dell’86,1% con il regolito reale.
Per garantire l’autenticità, il team ha sottoposto a rigorosi test il comportamento meccanico dell’UPRS-1 in condizioni simulate di Marte. Questi sforzi mirano a supportare la progettazione di moduli di atterraggio resistenti, rover e altri sistemi di superficie per future missioni.
L’UPRS-1 affronta anche sfide ingegneristiche, come quelle incontrate dalla missione InSight della NASA nel 2020, quando le difficoltà di penetrazione nel suolo hanno impedito l’installazione della sonda, il cui obiettivo principale era quello di studiare l’attività sismica e il trasferimento di calore all’interno del pianeta.
L’UPRS-1 è più di un semplice simulatore
Oltre al test dell’hardware, l’UPRS-1 consente di studiare l’estrazione dell’acqua dal suolo marziano, una capacità essenziale per sostenere la presenza umana su Marte. Secondo il primo autore, Yiming Diao, il simulatore contribuirà a perfezionare le tecnologie critiche per la missione Tianwen 3, il cui lancio è previsto per il 2028.
Il team dell’IGG sottolinea che l’UPRS-1 può essere utilizzato anche in esperimenti di simulazione per l’astrobiologia, in particolare nella valutazione di come minerali come argille e solfati influenzano la sopravvivenza microbica. Inoltre, hanno proposto una nuova struttura per valutare e sviluppare simulatori ad alta precisione adatti ad altri terreni marziani.