Per ora, gli unici abitanti di Marte che si conoscano sono alcuni rover e lander inviati in avanscoperta sul Pianeta Rosso negli ultimi decenni. In futuro però, questa strana famiglia marziana potrebbe arricchirsi di una serie di nuovi membri ronzanti: uno sciame di api marziane che, in base a un nuovo progetto finanziato dalla Nasa, potrebbe librarsi in volo sul corpo celeste.
Le cosiddette Marsbees ("api marziane"), ideate da un team dell'Università dell'Alabama Huntsville in collaborazione con alcuni scienziati giapponesi, sono una serie di droni delle dimensioni di bombi, muniti di ali simili a quelle di cicale. Sarebbero equipaggiate di piccoli sensori per analizzare dall'alto il terreno e l'atmosfera marziana - per rilevare, per esempio, tracce di metano - nonché di strumenti di comunicazione wireless per coordinarsi con gli altri "insetti" della colonia. Farebbero capo a una base mobile, che funzionerebbe sia da stazione di ricarica, sia da centro di gestione delle comunicazioni.
fuori dagli schemi. Il progetto è una delle 25 visionarie proposte di esplorazione interplanetaria finanziate dal programma NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC), che sostiene le idee che potrebbero rivoluzionare le missioni spaziali di domani. La fase I prevede un finanziamento iniziale di 125 mila dollari (102 mila euro) da parte dell'agenzia USA, e 9 mesi di tempo per perfezionare i dettagli del progetto.
L'unione fa la forza. Quello dei droni-insetti comporterebbe alcuni indubbi vantaggi, come quello di esplorare Marte senza cimentarsi con le difficoltà del suo terreno e di un eventuale ammartaggio. Inoltre, l'idea di uno sciame con più elementi ma un unico "cervello" centrale ridurrebbe le probabilità di fallimento della missione - se un drone dovesse rompersi, sarebbe facilmente sostituito.
Secondo alcuni test preliminari, le ali di cicala dovrebbero generare una portanza sufficiente a sollevare il robot insetto nella rarefatta atmosfera marziana. Una piccola molla montata alla base delle ali servirebbe poi a immagazzinare l'energia cinetica in eccesso e a ridurre il dispendio energetico dei singoli droni. Se tutto dovesse procedere come da copione, le Marsbees sarebbero pronte al decollo tra il 2025 e il 2030.
Tute e mutanti. Tra i progetti più curiosi premiati dal NIAC ci sono anche una più snella tuta spaziale collegata, con una sorta di cordone ombelicale, a un robot esterno (Biobot) per il supporto vitale; e un robot anfibio e trasformista capace di cambiare continuamente configurazione e adattarsi all'habitat extraterrestre che sta esplorando.
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
