Oggi il rover più grande e tecnologicamente avanzato mai prodotto e lanciato verso Marte, Perseverance, compie ben due anni (terrestri) di lavoro! La precisazione è obbligatoria, visto che Marte è un pianeta diverso dal nostro, e un anno lassù dura circa 1,88 volte più a lungo che sulla Terra. Dato un periodo orbitale marziano di 687 giorni terrestri si ricava che il primo compleanno marziano per Percy, come viene chiamata affettuosamente dai suoi creatori, è in realtà avvenuto lo scorso 6 gennaio.

Perseverance poi non è da sola, perché il rover è accompagnato da un’altra sonda, decisamente particolare: si tratta di Ingenuity, una sorta di mini-elicottero che detiene il record di primo oggetto a volare nell’atmosfera di un altro pianeta!

Questa coppia delle meraviglie è collettivamente nota come Mars 2020, ed è partita dalla Terra il 30 luglio del 2020 con un razzo Atlas V. Il lancio non era scontato, a causa della situazione pandemica ancora molto grave in quel periodo. Ma le finestre di lancio verso Marte non possono essere saltate, a meno di perdere due anni ad aspettare quella successiva.

Fotografia del lancio di Mars 2020, nel luglio del 2020. Crediti immagine: Nasa

Dopo circa sette mesi di viaggio la missione è giunta su Marte, e il 18 febbraio del 2021 è avvenuta la delicatissima manovra di atterraggio, una delle operazioni più temerarie e complesse mai tentate. Il rover infatti è stato calato sulla superficie marziana appeso con dei cavi a una piattaforma in volo stazionario, lo Skycrane. Il tutto dopo la difficile fase di ingresso nell’atmosfera marziana avvenuta con l’uso di uno scudo termico e di una serie di paracadute. Una sequenza che doveva funzionare alla perfezione e in totale autonomia, perché la distanza tra Terra e Marte era tale da non permettere alcun intervento dei ricercatori: un segnale avrebbe impiegato ben 7 minuti a raggiungere il rover, pur viaggiando alla velocità della luce!

Perseverance è grande come una piccola utilitaria (2.9 m × 2.7 m × 2.2 m) e possiede circa una tonnellata di massa. Al suo interno custodisce una fonte di energia speciale che le permette di essere totalmente indipendente dalla luce del Sole: un piccolo termogeneratore a radioisotopi, che sfrutta il calore di decadimento di alcuni pellet di plutonio-238 per produrre l’energia necessaria a questa macchina meravigliosa. In pratica, è un rover nucleare!

Modello di Perseverance che ne mostra i principali componenti e strumenti scientifici. Crediti immagine: Nasa

Per molti versi è una gemella del rover che l’ha preceduta, Curiosity, della quale ha riutilizzato molta tecnologia (come lo Skycrane). È dotata di un arsenale di strumenti scientifici veramente impressionante: un produttore sperimentale di ossigeno, uno spettrometro a fluorescenza X, uno spettrometro Raman a raggi UV, un radar per il sottosuolo, una stazione meteo, un braccio robotico con tanto di trivella e sistema per lo stoccaggio dei campioni, una coppia di fotocamere per la navigazione e la SuperCam, una sorta di megasuite di strumenti in grado di fare analisi chimiche a distanza usando quattro spettrometri e due laser.

Come se non bastasse, a questi strumenti si affiancano una coppia di microfoni, che per la prima volta nella storia hanno registrato i suoni sulla superficie di un altro pianeta, e tutto uno stuolo di sensori e di altre fotocamere, utilizzati per gli spostamenti e il monitoraggio dei componenti del rover… Dal suo atterraggio Perseverance ha percorso quasi 14 km, muovendosi molto più rapidamente dei rover precedenti grazie alle migliorie tecnologiche (tanto hardware quanto software) intervenute nel frattempo.

Modello di Ingenuity che ne indica le componenti principali. Crediti immagine: NASA/JPL-Caltech

Ingenuity invece è un piccolo dimostratore tecnologico. Si tratta di un elicotterino, o dovremmo dire drone, dotato di una coppia di eliche controrotanti dal diametro di circa 120 cm, le cui batterie vengono ricaricate da un pannellino solare. I progettisti avevano previsto di eseguire cinque voli da 90 secondi ciascuno, nel giro di 30 giorni marziani (detti sol), al fine di dimostrare che si può volare nella rarefatta atmosfera marziana in vista di missioni future dedicate. Ebbene, non si è limitato a questo, perché a oggi Ingenuity ha compiuto ben 43 voli, è ancora vivo e vegeto e segue da vicino i progressi del rover, avendo percorso oltre 8 km in totale in quasi 700 sol! Un successo che ricorda quello dei rover Spirit e Opportunity, pensati per durare 90 sol ma che infine hanno funzionato rispettivamente per 2208 sol e 5352 sol!

Mappa altimetrica che mostra il cratere Jezero. Crediti immagine: NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL/ESA

La destinazione della missione di Perseverance e Ingenuity è un cratere marziano, chiamato Jezero, e in particolare una struttura al suo interno: un delta fluviale ormai fossile, generato da un fiume che scorreva qualcosa come 3,5 miliardi di anni fa sulla superficie di Marte, chiamato Neretva. Il rover ha raggiunto le pendici del delta dopo 400 sol dal suo atterraggio, e lo sta studiando da allora. I suoi obiettivi scientifici sono quattro: 1) trovare prove che un tempo Marte ospitava ambienti adatti alla vita 2) trovare eventuali tracce fossili di antica vita marziana 3) raccogliere dei campioni e prepararli per il ritorno a Terra, da farsi con una missione successiva e 4) testare la produzione di ossigeno su Marte, in vista delle prime missioni umane sul pianeta rosso.

Per i primi due obiettivi è particolarmente indicato proprio un luogo come Jezero, dato che sappiamo praticamente per certo che anticamente ospitava un lago. Il terzo è più complicato, e fa parte di una collaborazione di lungo termine tra NASA ed ESA, nota come “NASA-ESA Mars Sample Return”. Perseverance è solo la prima fase, perché le due agenzie hanno preso accordi per realizzare altre due missioni: una che vada a raccogliere i campioni stoccati da Perseverance in luoghi precisi e li porti in orbita con un razzo, alimentato a combustibile sintetizzato in loco dall’atmosfera, e un’altra missione che recuperati i campioni dall’orbita marziana e li riporti a Terra, permettendone così l’analisi con laboratori molto più complessi e precisi di quanto Perseverance possa fare da sola su Marte.

Perseverance e Ingenuity sono quindi solamente l’ultimo, entusiasmante, capitolo dell’esplorazione marziana. Un racconto che resta ancora in gran parte da scrivere, e che forse in futuro porterà i primi esseri umani a calpestare la superficie di questo pianeta, così diverso eppure così simile al nostro!