Manovra di entrata in atmosfera e atterraggio sul suolo marziano; ©NASA/JPL-CALTECH/Science Photo Library

Era il 18 febbraio 2021 e al Mission Control del JPL della Nasa si stavano vivendo momenti colmi di emozione. La tensione era palpabile: erano tutti in attesa della conferma, arrivata dopo sette lunghissimi minuti. Touchdown confermato! Il rover Perseverance era arrivato sano e salvo su Marte. 

I sette delicati minuti erano serviti per attraversare l’atmosfera del pianeta rosso e rallentare fino a poggiarsi in sicurezza sulla sua superficie.
Perseverance era stato lanciato da Cape Canaveral, in Florida, il 30 luglio 2020 e aveva viaggiato a bordo del veicolo spaziale Mars 2020 per circa sei mesi e mezzo.

Prima immagine a colori ad alta risoluzione della superficie marziana scattata dal rover Perseverance della NASA dopo che è atterrato sul pianeta il 18 febbraio 2021; ©NASA/JPL-CALTECH/Science Photo Library

La conferma dell’atterraggio è avvenuta tramite l’invio della prima immagine ripresa da Perseverance sul suolo marziano. Uno semplice scatto, in bianco e nero, in cui si intravede la rassicurante ombra del rover, mostrato sullo schermo della NASA e subito rilanciato in rete.

Qualche giorno dopo è giunta la seconda immagine, che mostra il luogo dell'atterraggio, il cratere Jezero. Insieme a Perseverance è arrivato anche Ingenuity, il primo elicottero marziano, un dimostratore tecnologico inviato su Marte per testare il primo volo a motore su un pianeta diverso dalla Terra. L'elicottero ha viaggiato sul pianeta rosso attaccato al ventre del rover.

Foto a 360 gradi del bordo del cratere Jezero ripresa il 24 febbraio 2021 dallo strumento Mastcam-Z a bordo del rover Perseverance; ©NASA/JPL-CALTECH/MSSS/ASU/Science Photo Library 

Perseverance e Ingenuity hanno, quindi, festeggiato due anni di permanenza su Marte. Da quel primo sol (il giorno marziano) trascorso su Marte, iniziato con la difficile manovra di discesa, il rover ha completato la creazione del deposito dei campioni e si prepara per la nuova campagna esplorativa; Ingenuity ha invece effettuato il suo quarantottesimo volo. 

Carte d'identità

Telecamere del rover Perseverance; ©NASA/JPL-CALTECH/Science Photo Library

Perseverance è un veicolo delle dimensioni e peso di una piccola utilitaria (2.9 m × 2.7 m × 2.2 m).

Come il suo predecessore Curiosity, utilizza come fonte di energia un generatore termoelettrico a radioisotopi (MMRTG), che produce energia elettrica e calore (la temperatura media sulla superficie di Marte è infatti di  − 63 °C) grazie al decadimento radioattivo del Plutonio-238. In questo modo Perseverance è totalmente indipendente dalla luce del Sole.

L'elicottero Ingenuity della NASA ripreso sul suolo marziano; ©NASA/JPL-Caltech/ASU

Il Mars Helicopter Scout, meglio conosciuto come Ingenuity, invece, è un piccolo dimostratore tecnologico. Si tratta di un elicottero drone, con pale rotanti del diametro di 120 cm. È dotato di sistema di guida autonoma, a causa dell'ingente distanza dalla Terra, che si basa su sistemi di guida inerziale, come accelerometri e giroscopi, una videocamera e un altimetro laser. Non possiede una bussola perché sarebbe inutile su Marte, in quanto il campo magnetico è praticamente assente. Secondo quanto previsto in fase di progettazione, il piccolo drone avrebbe dovuto realizzare solo cinque voli, da 90 secondi ciascuno, in circa 30 sol. Come spesso accade, la realtà supera le aspettative. Dal 19 aprile 2021, data del suo primo volo di prova, in cui si è allontanato di soli tre metri dal rover, il piccolo drone si è spinto anche a qualche centinaio di metri da Perseverance e, a oggi, ha effettuato 48 voli, percorrendo in totale oltre 8 km, dimostrando che si può volare nell’atmosfera marziana, anche se questa è circa l’1% di quella terrestre.

Obiettivi e risultati raggiunti

Immagine del cratere Jezero ripresa dalla sonda Mars Reconnaissance Orbiter della NASA; ©NASA/JPL/JHUAPL/MSSS/BROWN UNIVERSITY/Science Photo Library

Il luogo scelto per la missione Mars2020 è il cratere Jezero, situato sul lato occidentale di Isidis Planitia e dal diametro di 47500 metri. Il nome deriva da alcune similitudini morfologiche con la località di Jezero, in Bosnia-Erzegovina. L’obiettivo specifico è rappresentato dal delta del fiume, ormai fossile, denominato Neretva, che si trova all’interno del cratere e che scorreva circa 3,5 miliardi di anni fa sulla superficie di Marte. Perseverance ha raggiunto le pendici del delta dopo circa 400 sol dal suo arrivo sul pianeta rosso e oggi sta effettuando studi in situ.

Perseverance può essere considerato a tutti gli effetti un piccolo geologo robotico, è infatti dotato di tutti gli strumenti scientifici per studiare la geologia di Marte: 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, oltre a un produttore sperimentale di ossigeno. I suoi obiettivi sono:

•  studiare la geologia di Marte;
• valutare la presenza di tracce fossili della presenza di vita nel passato;
• eseguire dei test come la produzione di ossigeno su Marte, utili per future missioni umane sul pianeta rosso;
•  raccogliere campioni di rocce e suolo da riportare sulla Terra.
  
  

Quest’ultimo obiettivo fa parte della collaborazione NASA-ESA denominata “Mars Sample Return”, che prevede di riportare sulla Terra campioni del suolo marziano in due step: 

• nel primo verranno raccolti i campioni e portati in orbita con un razzo alimentato a combustibile sintetizzato direttamente su Marte;
• il secondo step prevede che i campioni in orbita vengano recuperati e riportati a Terra, dove potranno essere analizzati in laboratori altamente specializzati. 
  
  

A oggi sono stati raccolti già 14 campioni: oltre al campionamento in sé, ciò che li rende particolarmente interessanti è la presenza di molecole organiche, anche se per avere conferma dell'origine biologica di queste molecole bisognerà attendere le analisi a Terra.
Per quanto riguarda il primo obiettivo, invece, Perseverance è ancora alle fasi iniziali, ma ha già raccolto molte informazioni e ottenuto dati scientifici accurati sulla geologia di Marte, che sono fondamentali per il prosieguo della missione.

Foro perforato dal rover durante il suo secondo tentativo di raccolta di campioni; ©NASA/JPL-CALTECH

Dal punto di vista della produzione di ossigeno, invece, grazie all’esperimento Moxie, (acronimo di Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) situato sul lato anteriore destro del rover, è stato possibile produrne già dal 2021. Il punto di partenza è la CO₂ marziana, che costituisce il 96 % della sua atmosfera. Moxie ha permesso di riprodurre ciò che in natura sulla Terra viene fatto dalle piante, i cianobatteri e le alghe.

Questa tecnologia sarà fondamentale in futuro per la produzione di ossigeno da utilizzare per la respirazione degli astronauti, ma anche da impiegare come possibile combustibile per alimentare i veicoli per il ritorno sulla Terra. Il viaggio verso Marte si fa quindi sempre più probabile e Perseverance, con le sue scoperte, sta contribuendo al progresso tecnologico che porterà a un nuovo, storico traguardo: il primo essere umano a camminare sul pianeta rosso!

_{Referenze iconografiche: ©MARK GARLICK/Science Photo Library; ©NASA/JPL-CALTECH/Science Photo Library;©NASA/JPL-CALTECH/MSSS/ASU/Science Photo Library; ©NASA/JPL-Caltech/ASU; ©NASA/JPL/JHUAPL/MSSS/BROWN UNIVERSITY/Science Photo Library; ©NASA/JPL-CALTECH.}