Ha percorso 470 milioni di chilometri ed è atterrato su Marte dopo 7 minuti di terrore. Obiettivi, test, tecnologie di Perseverance, il rover Nasa di Mars 2020 che  cercherà le tracce della vita su Marte.

Il rover della Nasa Perseverance è atterrato su Marte, come da programma. Il viaggio - lungo 470 milioni di chilometri (più o meno quanto 12.000 giri della Terra) - è durato 203 giorni. Compresi i 7 minuti finali, uno dei momenti più delicati della missione, senza possibilità di intervento da Terra per correggere eventuali problemi. Pochi minuti dopo l'arrivo ha spedito le prime foto, che sono arrivate dopo 11 minuti sulla Terra.

Sono due foto a bassa risoluzione (una ripresa dalla telecamera di navigazione anteriore e l'altra da quella posteriore del rover) che servono solo a confermare l'arrivo e il luogo dell'atterraggio. 

Perseverance è entrata nell'atmosfera marziana, molto più rarefatta di quella terrestre, ma comunque in grado di produrre un attrito tale da far raggiungere allo scudo termico della sonda la temperatura di 1.300° C. Dopo l'apertura del paracadute, a una quota molto più bassa, lo scudo scudo termico si è staccato dal resto della sonda. A seguire si è staccato anche il paracadute e la sonda ha acceso i motori per rallentare ulteriormente la discesa fino a calare dolcemente, con una sorta di argano, il rover sulla superficie, come si può vedere in questa ricostruzione.

Nelle prossime ore gli strumenti del rover verranno attivati uno per uno e si verificherà il loro corretto funzionamento. La missione scientifica vera e propria di Perseverance partirà solo tra qualche giorno. Ma quali sono gli obiettivi scientifici della missione Mars 2020? Quali le sfide tecnologiche che dovrà superare? Quali le scoperte che si potrebbero fare?

Intanto partiamo da dove si trova ora il rover. Ebbene, come si vede nella mappa interattiva qui sotto, è atterrato dove era previsto che atterrasse, nel cratere Jezero, il sito più promettente per cercare resti di antichi microrganismi "marziani"

Che cosa farà il rover Perseverance su Marte?

Un geologo a sei ruote finalmente in missione sul campo: è questa l'essenza di Perseverance, il rover della NASA che si prepara a ricostruire la storia più "umida" e ospitale di Marte, e a cercare in quel passato le tracce di possibili forme di vita. Con uno sguardo al futuro: l'erede di Curiosity raccoglierà campioni di roccia e di suolo marziano per le prossime generazioni di scienziati e testerà tecnologie vitali per le missioni nello Spazio profondo.

I siti di atterraggio di Perseverance e delle precedenti missioni marziane. © NASA

Luogo di lavoro. Perseverance è una versione praticamente identica, ma più evoluta, di Curiosity: un laboratorio mobile grande come un'utilitaria che opererà nel cratere Jezero, il sito più promettente per cercare resti di antichi microrganismi "marziani". Tre miliardi e mezzo di anni fa, questo lago prosciugato largo 49 km era collegato al delta di un fiume che trasportava senza sosta sedimenti, come fanno il Mississippi nel Golfo del Messico e il Po nell'Adriatico.

Sulla Terra, questo genere di habitat conserva facilmente molecole organiche, microrganismi e fossili in un tipo particolare di rocce, le argilliti. Se valesse altrettanto su Marte, il cratere Jezero potrebbe aver preservato tracce di vita provenienti dal fiume immissario, dal lago stesso o dal sottosuolo.

Oltretutto lungo il bordo interno cratere si trovano depositi di carbonati, minerali che sulla Terra facilitano la sopravvivenza in forma fossile di antiche forme di vita microbica o del loro prodotto (come le stromatoliti). E sempre nel cratere sono state trovate prove di una passata attività vulcanica e dell'impatto di asteroidi. Pochi altri angoli del Sistema Solare offrono tutti questi spunti di vita in un singolo "buco".

Si parla comunque di vita passata: qualunque forma biologica popolasse il cratere è stata nel tempo annientata dall'inferno sterilizzante del Pianeta Rosso. Ma potrebbe aver lasciato residui nella composizione o nella stratificazione delle rocce.

Le diverse elevazioni del cratere Jezero. L'ovale indica il sito di atterraggio di Perseverance, proprio in corrispondenza del delta di un antico fiume. © NASA

carote di marte. A differenza di Curiosity, che analizza rocce e suolo in cui si imbatte mano a mano, Perseverance potrà raccogliere campioni di roccia e metterli da parte per futuri scienziati. Lo farà grazie a un braccio robotico lungo 2,1 metri e fatto più o meno come il nostro, con giunture per spalla, gomito, polso e persino... una "mano" (la torretta).

Qui si troveranno un trapano a percussione rotante per compiere "carotaggi" dalle roccia marziane oltre a telecamere scientifiche e strumenti per l'analisi chimica e mineralogica delle rocce. Tra questi spicca la coppia di "detective" SHERLOC e WATSON: il primo strumento sfrutterà spettrometri, un laser e una telecamera per analizzare l'impronta distintiva della luce emessa dalle diverse molecole, classificare quelle organiche e capire in che ambiente si siano formate (acqua dolce o salata?). Il suo aiutante è una telecamera che come una lente d'ingrandimento può catturare immagini ravvicinate delle rocce e del loro contesto.

I due potranno stabilire come gli strati minerali nelle rocce si sono formati e si sovrappongono, per capire se lì sia presente un fossile marziano.

Gli strumenti scientifici del rover Perseverance. © NASA

Rover Pollicino. Lo strumento PIXL, specializzato nell'individuare i cambi di consistenza nelle rocce, aiuterà a selezionare le zone da perforare. I campioni di roccia e suolo saranno conservati in tubi sigillati ermeticamente lunghi come pennarelli, che Perseverance disseminerà per la superficie marziana, in luoghi ben riconoscibili e mappati con precisione. Perseverance non tornerà più "a casa": spetterà a una prossima missione recuperare il bottino e riportarlo a Terra. NASA ed ESA stanno lavorando a un concept che comprenda un rover galoppino, un lander, un razzo ascendente per riportare i campioni in orbita e un orbiter che vada a recuperarli: un'operazione molto complessa.

Vista e udito. Gli occhi di Perseverance sono 23 telecamere: alcune hanno filmato l'atterraggio e l'apertura dei paracadute, altre serviranno a evitare gli ostacoli e controllare lo stato dell'hardware, altre ancora a guidare e guardarsi intorno, o a svolgere compiti scientifici. Sentiremo molto parlare della coppia di telecamere Mastcam-Z, specializzate in grandi immagini stereoscopiche: restituiranno una visione 3D di Marte simile a quella che darebbero gli occhi umani (e possono zoomare su dettagli lontani). La SuperCam è invece uno "sguardo laser" che invierà fasci di luce sulle rocce fuori dalla portata del braccio robotico e analizzerà i vapori che ne derivano, per studiare la loro composizione chimica.

Perseverance sarà anche un buon ascoltatore: è stato dotato di microfoni per registrare l'impatto all'atterraggio e per ascoltare il rumore delle rocce, del vento, dei diavoli di sabbia e delle ruote che si muovono sulla superficie. Questi suoni, che su Marte si propagano in modo diverso per le differenti proprietà dell'atmosfera, garantiranno a noi umani un'esperienza interattiva, ma soprattutto avranno un alto valore scientifico: quelli provenienti dai microfoni sulla SuperCam forniranno, anche a distanza, dati su massa, composizione e durezza della roccia, utili per capirne le origini.

Rispetto a quelle di Curiosity, le ruote di Perseverance sono state riprogettate per sopportare meglio le asperità del suolo marziano. Il rover si muoverà a una velocità massima di 152 metri all'ora. © NASA

Cervellone. I due cervelli del rover, uno attivo e uno di scorta, pronto a subentrare in caso di emergenza, monitoreranno continuamente la salute del rover, la sua temperatura, lo stato delle batterie, e potranno decidere in modo autonomo in base a questi dati quali attività iniziare o completare. Perseverance sarà dotato di un pilota automatico per procedere autonomamente con le operazioni nelle finestre di tempo in cui non potrà comunicare con il comando di missione.

Il braccio robotico di Perseverance in azione. © Giphy via NASA, YouTube

Dimostratore tecnologico. A proposito di guida autonoma, Perseverance testerà il Terrain Relative Navigation, un sistema automatico per evitare ostacoli come crateri e dislivelli che potrebbe essere sfruttato nelle prossime missioni robotiche e con astronauti su Marte e sulla Luna. Verificherà inoltre la possibilità di ricavare ossigeno dall'atmosfera a base di CO2 di Marte (con l'esperimento MOXIE): un giorno, questa tecnologia potrebbe servire ai coloni "marziani" per ricavare carburante per il ritorno sulla Terra.

Ma gli occhi di tutto il mondo saranno puntati sull'elicottero marziano Ingenuity, un piccolo elicottero che ha scroccato un passaggio su Perseverance ed è ad esso collegato via wireless: il drone (di cui abbiamo scritto in precedenza qui) si cimenterà nel primo tentativo di volo controllato su un altro pianeta.

18 febbraio 2021 Elisabetta Intini
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