Marte Perseverance diretta tv live dalle 21: la picchiata a 20mila kmh della sonda rover Nasa, poi la frenata con una “gru”. I 7 minuti di terrore

Appuntamento su Marte con Perseverance: i minuti di terrore sono 7, la data è oggi, l’ora le 21.55. Ora italiana, quindi terrestre, mentre gli orologi marziani (dove il giorno-sol dura 24 ore e 39 minuti) indicheranno le 14.45 (non c’è ancora l’ora legale). Poi vanno aggiunti 12 minuti necessari alle comunicazioni radio per attraversare i 56 milioni di chilometri che separano il rover Perseverance dalla sala di controllo della Nasa a Houston. Insomma verso le dieci e mezzo di stasera sapremo se la folle picchiata a 20mila chilometri orari della sonda americana sarà coronata da un “ammartaggio” morbido oppure da un devastante schianto solle rocce rosse del cratere Jezero, dal nome di un villaggio della Bosnia Erzegovina dalla cui cartografia è tratto anche il nome del fiume Neretva che sfociava nel cratere e che sulla Terra passa invece sotto il ponte di Mostar.

Sbarcare su Marte è terribilmente difficile per via dell’atmosfera assai più rarefatta della nostra: solo in 8 casi su 21 tentativi la navicella (russa, americano o europea) non si è frantumata in una nuvola rossastra. Un dannato problema che lambicca non poco anche Elon Musk che in dieci anni vuole arrivare su Marte con un equipaggio e in 50 persino costruirvi una colonia. Così per Perserverance è stato migliorato un sistema di discesa già sperimentato con il rover Curiosity, anche considerando che si tratta del rover più pesante (una tonnellata e persino dotato del mini elicottero Ingenuity da appena due chili ma dalle prestazioni strabilianti) che abbia viaggiato per quasi sei mesi verso il Pianeta rosso sempre con lo stesso scopo dei predecessori. Rispondere alla domanda: C’è vita su Marte? Oppure c’è stata? Di più, nel giro di 10 anni, la missione Perseverance, grazie anche all’aiuto di Leonardo e Thales Alenia Space,  potrebbe riuscire a rimandare sulla Terra preziosi campioni del suolo marziano.

E’ la 45a volta che Usa, Urss-Russia, Europa, Giappone, India, Emirati Arabi e Cina tentano di raggiungere almeno l’orbita marziana a partire dal gracile Marsnik 1 sovietico nel 1960 ma è solo nel 1965 che l’americana Mariner 4 riuscì mandare foto (21 in tutto) tanto affascinanti quanto da interpretare nella scala dei grigi.

E per entusiasmarsi alle imprese dei rover in marcia fra i crateri bisogna attendere il 1996 con il piccolo Pathfinder che non sapeva del suo futuro nel cinema con il difficile ruolo di salvare la vita al sopravvissuto Matt Damon nel bel film del 2015 tratto dal romanzo-saggio di Mark Watney.

I suoi successori sono diventati vere e proprio star: Sojourner, Spirit, Opportunity e infine il più celebre di tutti, Curiosity, dal 2012 ancora in piena attività e in grado di mandare immagini meravigliose degli scenari marziani.

Stasera Perseverance è pronta a sorpassare in orbita la sonde Al Amal (Speranza, solo orbitante) degli Emirati Arabi e quella cinese Tianwen-1 (Domande al Cielo, orbitante e rover che scenderà nei prossimi mesi) appena arrivate e sfidare i 7 minuti di terrore. E’ la durata del black out delle comunicazioni: una volta avviata la picchiata i tecnici della sala di controllo non potranno fare altro che pregare pensando anche a 2.7 miliardi di dollari investiti in questa missione. Noi europei italiani, ne sappiamo qualcosa quando restammo ammutoliti nel 2016 al tonfo senza speranza del lander Schiaparelli della missione Exomars dell’Agenzia spaziale europea e con ruolo di primo piano appunto dell’Italia.

Allora ci siamo: come potrete seguire in diretta sul sito web de Il Messaggero, Perseverance, dotata anche di un retroriflettore laser dell’Isituto nazionale di fisica nucleare (Infl),  lascerà l’orbita a 3.500 chilometri dal cratere scelto per l’ammartaggio alla velocità di 17mila chilometri orari. 

I sette minuti di terrore

10 secondi. La velocità sale a 20mila kmh, la sonda è protetta dello scudo termico orientato verso il cratere che dista 600 km.

1 minuto e 5 secondi. L’angolo di ingresso è regolato da piccoli retromotori a getto.

2 minuti e 30 secondi. Anche se rarefatta, l’atmosfera si fa sentire e la sonda rallenta fino a 4mila kmh. Un bolide fiammeggiante avvolto dal plasma (gas ionizzato) visto che la temperatura raggiuge i 1.600 gradi centigradi, come in un altoforno.

4 minuti e 15 secondi. A quota 12 chilometri e alla velocità di 1500 kmh (poco più di quella del suono) il computer di bordo calcola quando aprire l’enorme paracadute (appunto supersonico).

4 minuti e 35 secondi. A 10 km di quota si sgancia lo scudo termico. Il rover comincia a “vedere” e “sentire” con telecamere e sensori.

5 minuti e 35 secondi. Le immagine acquisite dalle telecamere del rover vengono messe a confronto dal computer con quelle caricate nella memoria. Perseverance capisce esattamente dove si trova.

6 minuti. Grazie al paracadute la velocità è scesa a 300 kmh e a 2 chilometri dalla superficie il rover si stacca dalla capsula esterna della navicella. Ecco la grande attesa di questo ammartaggio con un peso massimo come Perseverance: la manovra Sky-Crane, una gru che si appoggia nel cielo grazie a otto motori a reazione.

Il rover è appeso a un’impalcatura (la gru, crane) circolare dotata di 8 retromotori a getto rivolti verso il terreno. Il rover galleggia nell’atmosfera quasi in hovering come un elicottero.

6 minuti e 48 secondi. Ad appena 20 metri da suolo il traliccio si blocca a mezz’aria e cala, attraverso cavi metallici, il rover.

7 minuti. I sensori di Perseverance avvisano il traliccio che è tutto a posto: le sei ruote toccano correttamente il terreno. I cavi vengono sganciati e l’angelo custode del rover scarroccia nel cielo per schiantarsi il più lontano possibile.

I 7 minuti di terrore sono finiti. Perseverance chiama casa, a Houston, alla Nasa: “Tutto ok, il viaggio è andato bene, sì, anche Ingenuity sta bene, il tempo è così così, ci sentiamo presto”.
Dodici minuti dopo questa chiamata potremo tornare a respirare. Sorridendo con perseveranza?

Paolo Ricci Bitti

Paolo Ricci Bitti

https://www.youtube.com/watch?v=95hMM2u6Fgw

La seconda parte della missione

Il programma “Mars Sample Return” della Nasa con la collaborazione dell’Agenzia Spaziale Europea (Esa), intende riportare sulla Terra – per la prima volta nella storia – dei campioni di suolo marziano che permetteranno di comprendere meglio il Pianeta Rosso. Nella prima missione della campagna, Mars 2020, il rover Perseverance dovrà atterrare su Marte per scavare e raccogliere dei campioni di suolo che, inseriti in appositi contenitori, saranno depositati in luoghi strategici sul suolo. Nel 2026 sarà lanciata la seconda missione: dopo un lungo viaggio, il Sample Retrieval Lander della Nasa atterrerà su Marte insieme al Sample Fetch Rover dell’Esa e al Mars Ascent Vehicle (Mav) per recuperare i contenitori lasciati da Perseverance e prepararli a essere lanciati nell’orbita marziana.

Leonardo

Leonardo, azienda leader nella robotica spaziale anche grazie al supporto garantito negli anni dall’Agenzia Spaziale Italiana, sta progettando e studiando a Nerviano (Milano) i prototipi dei due bracci robotici di questa missione. Il primo, più piccolo e agile (avrà 6 gradi di libertà e sarà estendibile fino a circa 110 cm), dovrà essere montato sul Sample Fetch Rover dell’Esa, che viaggerà sul suolo per raccogliere con una “pinza” i contenitori. Il secondo, invece, più robusto (avrà 7 gradi di libertà e supererà i 2 metri di estensione), sarà sul Sample Retrieval Lander della Nasa per muovere i contenitori dal rover alla capsula che sarà lanciata in orbita. I bracci che Leonardo sta progettando saranno veri e propri gioielli della robotica e meccatronica, in grado di operare autonomamente (il ritardo fino a circa 20 minuti delle comunicazioni tra Terra e Marte non permetterebbe di gestire i bracci rapidamente) individuando il contenitore del campione marziano, scegliendo la miglior traiettoria per raccoglierlo e per posarlo nel raccoglitore e considerando le strategie per risolvere eventuali problematiche. La terza missione Mars Sample Return prevede invece il lancio dell’Earth Return Orbiter che “catturerà” la capsula in orbita marziana e rientrerà a Terra. Anche in questo sforzo, l’industria italiana è coinvolta con Thales Alenia Space, società partecipata da Leonardo, responsabile della fornitura del sistema di comunicazione che consentirà la trasmissione dati tra Terra, Orbiter e Marte e della progettazione dell’Orbit Insertion Module. Il tutto dovrebbe concludersi nel 2031, con il rientro sulla Terra dei campioni, che saranno studiati per comprendere meglio il Pianeta Rosso, aprendo una nuova era per l’esplorazione di Marte. Mars Sample Return non è l’unico ambizioso programma marziano in cui l’Italia, con Leonardo, è coinvolta. Nel 2022 è atteso il lancio della missione “ExoMars 2022” che, con una trivella realizzata da Leonardo, perforerà il suolo marziano fino a 2 metri di profondità alla ricerca di tracce di vita presente o passata. Thales Alenia Space è il prime contractor del programma ExoMars. 

Thales Alenia Space

Perseverance è un ospite d’onore perché prima tappa dell’ambiziosissimo programma Mars Sample Return, nell’ambito del quale Thales Alenia Space partecipa allo sviluppo dell’Earth Return Orbiter (ERO), elemento chiave della missione . Nei prossimi 10 anni – con missioni spaziali tra il 2020 ed il 2030 il programma Mars Sample Return punta, per la prima volta nella storia, a raccogliere campioni di roccia e polvere dalla superficie di Marte per analizzarli poi sulla Terra.

La tecnologia di Thales Alenia Space sta lavorando per la missione che vede al momento protagonista Perseverance : le sonde dell’ESA  attualmente in orbita attorno al pianeta rosso stanno seguendo le fasi dell’ammartaggio, fornendo importanti dati. Mars Express, prima impresa marziana europea con un ruolo chiave di Thales Alenia Space , sta già tenendo d’occhio le condizioni nella destinazione finale di Perseverance, il cratere Jezero. Mentre l’orbiter Tgo della missione Esa-Roscosmos ExoMars realizzato da Thales Alenia Space fornirà dati circa 4 ore dopo il landing,  e cercherà di fotografare il rover nelle settimane successive. La missione scientifica del modulo orbitante di ExoMars è analizzare l’atmosfera del pianeta,  in modo particolare ricercando tracce di metano determinandone la concentrazione e la distribuzione. Qualora verrà individuato, gli scienziati stabiliranno  se tale metano è di origine biologica o geologica.

Thales Alenia Space e  MARS EXPRESS .  Si tratta della prima missione ESA verso Marte, aprendo di fatto per l’Europa una nuova era nel campo dell’esplorazione planetaria.” Il satellite è stato messo in orbita nel giugno 2003 con un vettore Soyuz dal poligono di Baikonur, in Kazakistan. Thales Alenia Space Italia ha avuto la responsabilità per le attività di assemblaggio, integrazione e prove del satellite incluso l’importante contributo per lo sviluppo del radar altimetro MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding) per l’esplorazione del sottosuolo marziano. In particolare MARSIS ha contribuito alla identificazione e allo studio dell’acqua presente su Marte, intrappolata all’interno di strati ghiacciati fino a 3.7 km al di sotto della superficie . Oltre ad aver sviluppato gli strumenti, Thales Alenia Space acquisisce i dati inviati da Sharad e Marsis e contribuisce alla loro elaborazione, nel centro PROC (Planetary Radar Operation Centre)  del sito di Roma, in stretta collaborazione con la comunità scientifica internazionale tra cui dipartimento Infocom, ora ( DIET ) dell’Università La Sapienza.

Thales Alenia Space e il TGO : In qualità di prime contractor Thales Alenia Space è responsabile dell’intera progettazione delle due missioni ExoMars .Per quella del 2016 oltre a realizzare il modulo EDM per l’ingresso e discesa su Marte ha realizzato il modulo orbitante (Trace Gas Orbiter). Per la missione 2022 si sta occupando dello sviluppo del sistema di navigazione e guida del CM e DM, del progetto del Sistema Rover, inclusa la sua integrazione e la realizzazione del laboratorio analitico (ALD).

Thales Alenia Space e Mars  Sample Return :  Thales Alenia Space, joint venture tra Thales (67%) e Leonardo (33%) con Airbus Defence and Space, prime contractor, contribuisce allo sviluppo dell’Earth Return Orbiter (ERO), elemento chiave della missione Mars Sample Return (MSR), che verrà realizzata attraverso una cooperazione internazionale guidata dalla NASA. Entro il 2031, la missione Mars Sample Return raccoglierà in situ campioni della superficie di Marte e li riporterà ai fini di studio nei laboratori terrestri. Inizialmente il MSR Sample Retrieval Lander scenderà sulla superficie del pianeta trasportando il Sample Fetch Rover (SFR) e il Mars Ascent Vehicle (MAV). Il SFR raccoglierà i campioni dalla superficie marziana che sono stati immagazzinati dal rover Mars 2020 Perseverance della NASA e trasferirà questi campioni nel Mars Ascent Vehicle, un mini-razzo sviluppato dalla NASA, che li lancerà nell’orbita di Marte. In quel momento, la sonda ERO, che verrà lanciata nel 2026, sarà pronta per localizzare e catturare i campioni rilasciati dal MAV. Dopo la cattura, i campioni verranno sigillati in un sistema di contenimento biologico e posti all’interno del Earth Entry Vehicle. ERO lascerà l’orbita marziana e tornerà sulla Terra. Al rientro in orbita terrestre, ERO rilascerà l’Earth Entry Vehicle che verrà recuperato e il campione verrà così analizzato.

Thales Alenia Space, con un ruolo in primo piano nella fase 3 della missione MRS, sarà responsabile per:

• la fornitura del Sistema di Comunicazione, costituito dagli elementi che consentiranno la trasmissione dei dati tra la Terra, la sonda ERO e Marte

• la progettazione del fondamentale Orbit Insertion Module (OIM) e la relativa architettura termo-meccanica, di propulsione ed elettrica

• l’assemblaggio, integrazione e test (Assembly Integration and Testing – AIT) del modello di volo del satellite ERO e degli elementi che lo compongono

Ultimo aggiornamento: 19:19

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