TENDENZE SCIENTIFICHE: Perché è così difficile atterrare su Marte?

Il 18 febbraio, mentre assistevamo alle delicate operazioni di ingresso, discesa e atterraggio (il cosiddetto EDL) di Perseverance, ignoravamo che centinaia di eventi fondamentali dovevano essere eseguiti in modo impeccabile e nei tempi giusti per assicurare al rover un atterraggio sicuro. Atterrare su Marte non è un gioco da ragazzi. Circa la metà di tutti i precedenti tentativi erano falliti. Molte cose possono andare per il verso sbagliato. Una delle ragioni è che le condizioni atmosferiche di Marte sono difficili da prevedere fino a quando una navicella non raggiunge il pianeta.Ciò che rende ancora più straordinario il traguardo raggiunto da Perseverance è il fatto che il rover sia atterrato sul cratere Jezero, «il terreno marziano più difficile mai previsto per un atterraggio», ha dichiarato in un comunicato stampa della NASA Thomas Zurbuchen, amministratore associato del Science Mission Directorate presso il quartier generale della NASA a Washington. Per questo dobbiamo ringraziare alcune delle nuove tecnologie della NASA.

L’agenzia spaziale americana si è preparata a questo momento da un bel po’ di tempo. «Non esiste mai una garanzia di atterraggio su Marte, ma ci siamo preparati per un decennio affinché questo rover toccasse il suolo del pianeta con le sue ruote e si mettesse a lavoro», ha commentato nello stesso comunicato Jennifer Trosper, vice-coordinatrice del progetto per la missione presso il laboratorio di propulsione a getto (JPL, Jet Propulsion Laboratory) della NASA.Un video pubblicato sul canale YouTube del JPL spiega perché le rischiose operazioni di EDL sono conosciute come i «sette minuti di terrore». «Ci vogliono circa sette minuti per raggiungere in sicurezza il suolo di Marte dal punto più alto dell’atmosfera», ha chiarito Swati Mohan, responsabile delle operazioni di guida, navigazione e controllo della missione Mars 2020. «Molte cose devono andare per il verso giusto affinché Perseverance possa raggiungere il suolo in sicurezza».

Tutto ciò mentre il rover viaggia a una velocità di quasi 20 000 km orari. «Per passare da simili velocità alla velocità zero in tutta sicurezza e in così breve tempo, facendo rotta verso un punto esiguo situato sulla superficie, è necessario “inchiodare” con una frenata estremamente attenta, creativa e impegnativa», spiegano dalla NASA. «Inoltre, Perseverance deve gestire tutto da solo. Durante l’atterraggio ci vogliono più di 11 minuti per ricevere un segnale radio da Marte, perciò quando il team della missione apprende che la navicella è entrata nell’atmosfera, in realtà il rover è già arrivato a terra. Per questo motivo Perseverance è stato progettato per completare l’intera operazione di atterraggio da solo, in autonomia».

Il tempismo è fondamentale per le tappe salienti di questa breve e intensa fase. Perseverance si separa dal modulo della sua navicella circa 10 minuti prima di entrare nell’atmosfera. L’attrito rallenta la corsa del rover mentre quest’ultimo si lancia a tutto gas verso la superficie. Dato che potrebbe essere spinto fuori traiettoria a causa di piccole sacche d’aria, il rover spara dei piccoli propulsori per proseguire nella direzione giusta. Lo scudo termico rallenta la corsa della navicella fino a 1 600 km orari, ed è a questo punto che viene attivato il paracadute supersonico. Venti secondi più tardi, lo scudo termico si stacca e scivola via, esponendo per la prima volta il rover all’atmosfera marziana. Per atterrare in sicurezza, esso abbandona il paracadute e completa il rimanente tragitto utilizzando dei razzi. La velocità di discesa finale è di circa 2,7 km orari. Perseverance viene calato su una serie di cavi quando mancano circa 12 secondi all’impatto con il suolo. I cavi vengono tagliati quando le ruote toccano terra.

Questa elaborata coreografia di 7 minuti è avvenuta con successo. Ora ha inizio la missione vera e propria.