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Perseverance è su Marte. Com’è avvenuto l’ammartaggio e cosa succede ora

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L’astrofisica Patrizia Caraveo ci racconta lo straordinario viaggio di Perseverance e perchè ci sono stati 7 minuti di terrore

L’avventura di Perseverance alla ricerca delle prove dell’esistenza di qualche forma di vita di Marte è iniziata il 18 febbraio alle 21.55 (ora italiana) quando la sonda (o chi per lei) ha mandato questo Tweet.

Notate le parole, poche ma molto ben scelte.
Prima la notizia rassicurante
I’m safe on Mars.  (sono arrivata sana e salva sua Marte)
poi, essendo una sonda saggia, con un nome importante, ha aggiunto
Perseverance will get you anywhere  (la perseveranza vi porterà ovunque)

In effetti, l’ammartaggio era avvenuto 11,5 minuti prima dal momento che Marte si trova a oltre 205 milioni di km dalla Terra (e le trasmissioni viaggiano a 300.000 km al secondo).

Il nome scelto dagli studenti

Perseverance, il cui nome è stato scelto attraverso un concorso aperto a tutti gli studenti delle scuole americane, è l’ultima a finire il suo viaggio del gruppo di 3 missioni partite a luglio 2020 per sfruttare l’avvicinamento Marte Terra che avviene ogni 26 mesi. Grossomodo tre mesi prima del momento di minore distanza (che si chiama opposizione, quando Sole-Terra e Marte sono perfettamente allineati) si apre la finestra di lancio che dura circa due settimane. Partendo al momento giusto si può seguire la traiettoria più favorevole e più corta possibile.

Anche se Marte è il nostro vicino planetario, il viaggio non è mai uno scherzo perché, anche nelle migliori condizioni, dura un po’ più di sei mesi. Le sonde seguono una traiettoria balistica che le deve portare in prossimità della loro meta. A quel punto, in un preciso momento, devono accendere il motore per utilizzarlo come freno perché devono rallentare alquanto per farsi catturare dalla gravità di Marte.  A questo punto le sonde possono mettersi in orbita (come hanno fatto la scorsa settimane le sonde Al Amal-Speranza– degli Emirati arabi e Tianwen-1-domande celesti– dell’agenzia spaziale cinese), oppure iniziare la manovra di ammartaggio che dura sette minuti che gli esperti chiamano, appunto, sette minuti di terrore.

I 7 minuti di terrore che impediscono di aiutare la sonda

Tutto deve essere programmato con la massima precisione perché il centro di controllo non potrà fare nulla per aiutare la sonda in caso di pericolo. La distanza impedisce interventi in diretta. E’ la sonda stessa che deve togliersi dai pasticci, se fosse necessario. Durante la diretta, quando abbiamo assistito alle varie fasi, in effetti tutto era già avvenuto perché i 7 minuti di terrore sono più brevi del tempo di transito dei segnali.

Perseverance ha ripetuto la manovra che già stata fatta nel 2012 per fare ammartare la sonda Curiosity.  Prima l’entrata nell’atmosfera che, pur molto rarefatta, surriscalda la sonda che viaggia ancora molto veloce. Superata la prova del fuoco si apre il grande paracadute, si stacca lo scudo termico, che non serve più, poi la sonda si libera del paracadute per l’ultima frenata con i motori. La sonda ha la visuale del terreno che comincia a scandagliare con il radar per misurare la distanza e per controllare che sia proprio nel posto prescelto per il touch down. Nel caso di Perseverance è stato scelto il Cratere Jezero, che, sulla base delle analisi fatte dalle sonde in orbita, contiene terreni argillosi a testimonianza dell’antica presenza di un lago dove, miliardi di anni fa, potrebbe essersi sviluppata qualche forma di vita, la cui firma fossile potrebbe essere rimasta intrappolata nell’argilla.

Come avviene l’ammartaggio

A qualche decina di metri del suolo, mentre i motori sono in piena azione, Perseverance, che ha le dimensioni di un piccolo SUV, si stacca dal blocco motore e viene calata con la gru spaziale formata da fili d’acciaio che la tengono sospesa in modo tale che il getto dei motori non smuova troppo il terreno. Una volta al suolo, i fili vengono recisi e il motore si allontana per schiantarsi lontano dalla sonda che può cominciare a guardarsi intorno a fare foto e a mandare tweet rassicuranti mentre al centro di controllo tutti esultano, mantenendo però mascherine e distanza di sicurezza. Niente abbracci, questa volta, ma molti volti soddisfatti di una squadra che conta anche parecchie donne a riprova della continua attenzione della NASA alla parità di genere, come si vede in questo video

Perseverance ha un look simile a quello di Curiosity, ma ha ovviamente molte migliorie e molti nuovi strumenti pensati per permettere la ricerca di resti fossili di qualche forma di vita primitiva.

Il suo braccio robotico è un piccolo ma avanzatissimo laboratorio. Tuttavia, nessuno strumento remoto può eguagliare le capacità di analisi approfondite in un laboratorio terrestre, quindi Perseverance è anche il primo passo in una serie di tre missioni pensate per riportare a Terra campioni marziani. Il braccio robotico di Perseverance estrarrà cilindretti di  materiale potenzialmente interessante da diversi siti che verranno via via visitati nel suo percorso di esplorazione

Percorso previsto per Perseverance

I campioni verranno sigillati in contenitori che verranno deposti in una capsula che poi aspetterà la prossima missione pianificata in collaborazione tra NASA ed ESA per andarla a recuperare per portarla in orbita marziana dove ci sarà una terza sonda pronta a prendere in consegna i preziosi campioni per riportarli a Terra. Ci vorranno diversi anni (anche tenendo conto che le finestre di lancio si aprono ogni 26 mesi), ma l’importante è cominciare.

Sotto la pancia della sonda è attaccato il contenitore che protegge il primo elicottero  che cercherà di volare nella tenue atmosfera marziana (che ha densità inferiore ad un centesimo di quella terrestre). E’ stato chiamato Ingenuity, che significa ingegnosità non ingenuità, perché ci è voluto molta ingegnosità per progettarlo.

Tuttavia, bisognerà aspettare qualche settimana per il volo inaugurale, adesso la sonda deve fare tutti i test degli strumenti.

Tra maggio e giugno e previsto il tentativo cinese di infrangere il monopolio NASA sulle sabbie di Marte. Infatti, dopo il primo (ed unico) atterraggio morbido dei sovietici nel 1971, solo la NASA è riuscita a fare ammartare le sue sonde. Intendiamoci, non tutti i tentativi sono stati coronati da successo, ma dal 2004 non ha più sbagliato un colpo. La sonda Tianwen-1, ora felicemente in orbita di dividerà e un lander, completo di un piccolo rover, tenterà la manovra per andarsi a posare  nella regione di Utopia Planitizia, non lontano da dove è ammartato Viking 2.

Se tutto andrà bene, la Cina festeggerà il centenario della fondazione del partito comunista su Marte.


Pubblicato su startupitalia.eu, il 19 febbraio 2021, nella sezione Science Tech