Il primo viaggio di andata e ritorno a Marte vedrà impegnata anche l’Europa, impegnata a riportare a Terra campioni di suolo marziano. Sarà un passo decisivo per verificare se sul Pianeta Rosso siano mai esistite la vita o le condizioni per sostenerla. Per la missione, l’Agenzia spaziale europea (ESA) ha aperto le porte alle industrie, chiamate a proporre e partecipare alla costruzione delle sonde che renderanno fattibile il progetto.
Asporto spaziale. La missione si chiamerà ERO, da Earth Return Orbiter, e sarà il contributo più importante dell’ESA alla spedizione della NASA chiamata Mars Sample Return, il cui avvio è previsto per il 2020. La sonda europea trasporterà il sistema di prelievo, contenimento e ritorno dei campioni di suolo prelevati da rover della NASA. È possibile che all'ESA tocchi anche di progettare un piccolo rover per recuperare campioni selezionati (ma non prelevati) e riportarli alla base di lancio.
Mezzo chilogrammo di Marte. La missione che sarà composta da tre lanci da Terra e uno da Marte, il primo in assoluto da un altro pianeta, oltre all’uso di due rover. Questa intrigante e al contempo molto complessa missione si propone di riportare a Terra almeno 500 grammi di campioni prelevati in luoghi diversi all’interno del cratere Jezero, che un tempo conteneva un antico delta di un fiume, i cui sedimenti si sono ben conservati.
Il tutto prenderà il via con la prossima missione marziana della NASA che partirà il prossimo anno per portare sul Pianeta Rosso un rover molto simile a Curiosity. Questi preleverà dei campioni di suolo e li inserirà in provette che depositerà sulla superficie marziana in attesa di un successivo recupero, affidato a un piccolo rover dell’ESA (lanciato successivamente), il quale spostandosi rapidamente sulla superficie marziana individuerà e recupererà le provette che provvederà poi a portare (in un contenitore di dimensioni simili ad un pallone da calcio) verso il Mars Ascent System della NASA, un piccolo razzo in grado di lasciare la superficie marziana.
Sette anni dopo... Una terza missione, ERO, in partenza nel 2026 dallo spazioporto di Korou (Guiana francese), si farà trovare in orbita, pronta a catturare il contenitore marziano e, dopo un viaggio di 13 mesi, recapitarlo a Terra.
L'atmosfera marziana - l'abbiamo visto in questi giorni - rende l'atterraggio di carichi pesanti sul Pianeta Rosso un'impresa ardua, che ha buon esito solo nella metà circa dei casi. Quali sono i sistemi di discesa e raccolta dati alternativi agli attuali robot su ruote? Una carrellata di progetti fantasiosi e audaci che forse appariranno nel futuro orizzonte marziano.
L'elicottero robot. I rover marziani macinano in media 3,5 km all'anno. Un po' poco, per esplorare in lungo e in largo il Pianeta Rosso: da qui l'idea di affiancare alle "lumache su ruote" elicotteri autonomi e a bassa quota capaci di coprire 3 volte la loro distanza nello stesso arco di tempo, e di andare in avanscoperta per capire quale sia la strada migliore da percorrere. La Nasa li ha testati per ora solo sulla Terra, e non ci sono piani concreti per spedirne uno su Marte in tempi brevi.
Foto: © NASA/JPL-Caltech
Droni. Queste sentinelle robotiche allo studio del Kennedy Space Center della Nasa potrebbero spingersi in aree impervie (date le piccole dimensioni) e scarsamente illuminate, perché per funzionare non hanno bisogno di molta batteria. Il problema è che sulla Terra, si appoggiano di solito a un'atmosfera, che su Marte risulta invece incredibilmente rarefatta. Gli ingegneri della Nasa in Florida stanno quindi studiando quadricotteri capaci di funzionare anche in ombra e in assenza di atmosfera.
Foto: © NASA
Entomotteri. Direttamente ispirati agli insetti, questi droni ronzanti compenserebbero la rarefatta atmosfera marziana con velocissimi battiti d'ali: così facendo non avrebbero bisogno di funzionare ad altissima velocità per rimanere in volo (gli altri elicotteri dovrebbero procedere a circa 400 km orari). Volando piano, potrebbero avvicinarsi a luoghi specifici e prelevare campioni da portare alla base madre (nell'illustrazione). Il concept che vedete è stato finanziato dalla Nasa nel 2002 ed è allo studio all'Ohio Aerospace Institute di Cleveland.
Foto: © Nasa
Il "disco volante". Il Low-Density Supersonic Decelerator della Nasa, un paracadute gonfiabile a forma di UFO, è un sistema per atterraggi multi stadio sulla superficie del Pianeta Rosso, costituito da due deceleratori gonfiabili e un paracadute. Ha superato alcuni test preliminari, e in futuro potrebbe servire per far ammartare carichi pesanti, di oltre 100 tonnellate. Per ora il più impegnativo da far atterrare sul Pianeta Rosso è stato il rover Curiosity, che comunque è un "peso piuma" di una tonnellata soltanto.
Foto: © NASA
L'aliante boomerang. Se la forma mi sembra familiare non sbagliate: questo aliante marziano è stato progettato su modello dei boomerang seguendo un design ideato dall'ingegnere tedesco Ludwig Prandtl un secolo fa. Non ha timone e la forma delle sue ali dovrebbe servire a minimizzare la resistenza dell'aria e massimizzare l'efficienza. La Nasa spera di poterlo usare per raccogliere dati sull'atmosfera marziana mentre plana dolcemente al suolo, sperando in un atterraggio più graduale di quello toccato al lander Schiaparelli.
Foto: © NASA
Il mini aereo pieghevole. Questo modellino dal pieghevole si basa su alcuni prototipi di aerei scientifici, usati sulla Terra per studiare l'inquinamento atmosferico a partire dagli anni '70. Ne sono state studiate tre diverse versioni, ma non in tempi recenti. Difficilmente vedremo questo "origami" spiccare il volo verso il Pianeta Rosso.
Foto: © NASA
L'aereo vero e proprio. Si chiama ARES (Aerial Regional-scale Environmental Surveyor) il prototipo di aereo a razzo di piccole dimensioni (o a motore elettrico, o a combustione interna: la questione propellente non è ancora chiara) sviluppato dal Langley Research Center della Nasa in Virginia. Il velivolo ha un'apertura alare di dovrebbe raggiungere Marte all'interno di un guscio protettivo; una volta nell'atmosfera marziana, sarebbe rilasciato in volo, e avrebbe un'autonomia di circa un'ora.
Foto: © NASA
I palloni trasportati dal vento. Quando il gioco si fa duro... meglio rimanere sulle cose semplici. Come una palla di plastica trasportata dal vento: l'idea degli ingegneri del Jet Propulsion Laboratory della Nasa è di sospendere il payload scientifico all'interno di corde in tensione dalla forma ricurva, che possano spostarsi sospinte dai venti marziani. Sulla Terra funziona, bisogna vedere come se la caveranno i palloni con i diavoli di sabbia marziani.
Foto: © NASA
I rover. Finora il trasporto su ruote è stato il più utilizzato su Marte, e sarà protagonista anche, se tutto procede secondo i piani, della missione ExoMars 2020. Ma i rover hanno alcuni limiti. Intanto, di velocità: Curiosity procede alla velocità di circa 5 cm al secondo. Rischiano inoltre di rimanere ingolfati nelle sabbie marziane, come accadde a Spirit nel 2010. E ci sono alcuni luoghi che non possono raggiungere, perché troppo impervi o troppo a rischio contaminazione.
Foto: © ESA
Robot saltellanti. Quale modo migliore per evitare gli ostacoli e coprire lunghe distanze, che procedere... a grandi balzi? In futuro i robot marziani potrebbero sfruttare i gas presenti nell'atmosfera del Pianeta per compiere balzi anche di un km. Alcuni scienziati inglesi hanno proposto un concept di robot che utilizzi isotopi radioattivi per alimentare le fasi iniziali del salto. Insomma perché aggirare un rilievo, se lo si può evitare con un veloce salto?
Foto: © Nasa
