Curiosity, trasmissioni da Marte con il contributo del PoliTo

Gli addetti ai lavori li chiamano “sette minuti di terrore”: sono il tempo, che in quei momenti è sembrato infinito, che la sonda Curiosity ha avuto a disposizione per passare dalla zona più alta dell’atmosfera alla superficie di Marte, atterrando con successo. Un atterraggio documentato da una sequenza di immagini incredibili, trasmesse dalla sonda ancora in fase di volo, insieme ad una quantità enorme di dati, che serviranno agli scienziati per saperne di più sul Pianeta Rosso.

Proprio la trasmissione di dati, o meglio, la correzione degli errori che inevitabilmente accompagnano le trasmissioni digitali dallo spazio profondo, è un problema che nella sonda Curiosity ha trovato una brillante soluzione anche grazie al lavoro del Politecnico di Torino. Una ricerca commissionata dall’ESA e condotta dai professori Sergio Benedetto e Guido Montorsi, in collaborazione con il NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) di Pasadena (USA), ha permesso di formulare i turbo codici dello standard di comunicazione CCSDS (Consultative Committee for Space Data System) che permettono la trasmissione dei dati da Marte. La collaborazione tra Politecnico di Torino e JPL è ormai pluriennale, iniziata quando l’ESA e la NASA hanno concordato standard di comunicazione da applicare alle trasmissioni nello spazio profondo. Non solo per la missione su Marte, quindi, ma anche, ad esempio, per lo studio delle comete.

La novità del sistema di comunicazione adottato da Curiosity è la sua grande efficienza, dal momento che riesce a captare anche segnali di bassissima intensità con quelli provenienti da una distanza considerevole come quella tra la Terra e Marte. Una trasmissione di questo genere, però, non può essere priva di errori, causati dal rumore di fondo, dall’imprecisione del segnale e da altri fattori di disturbo.

E qui entrano in gioco i codici progettati da Politecnico e JPL: permettono di ricostruire il segnale effettivo, correggendo gli errori con una percentuale di successo elevatissima. In questo modo, le sequenze binarie di cui sono composti i dati trasmessi in digitale vengono ricostruite e restituiscono informazioni attendibili, tra cui le immagini ad alta definizione che proprio in questi giorni sono diventate quasi un film, con oltre 2 milioni di click su YouTube: il video produttore indipendente Bard Canning ha infatti riprocessato al computer le immagini rilasciate in precedenza dalla Nasa, creando un filmato della discesa della sonda su Marte, di seguito riportato: