#RoadToMars pt 1: quanto è difficile andare su Marte?

La foto dellìorbiter exoMars che ci sarà utile in futuro per andare su Marte
La ventimilesima foto scattata dall’orbiter europeo ExoMars. Credits: ESA

Andare su Marte non è affar semplice. Anzi, si potrebbe addirittura dire che rappresenti uno dei traguardi più importanti mai raggiunti dall’uomo. Basti pensare che, in circa sessant’anni di esplorazione marziana, soltanto sei paesi (Russia, USA, Europa, India, Emirati Arabi e Cina) e un terzo delle missioni hanno raggiunto l’orbita o il suolo marziano. Attualmente, è possibile contare otto orbiter attorno al pianeta rosso e ben tre rover attivi in superfice. Ma perché è difficile andare su Marte?

Le finestre di lancio per Marte

Sia la Terra, che ovviamente Marte, si muovono su orbite ellittiche attorno al Sole, ma a velocità, distanza ed eccentricità diverse. Ad esempio, Marte compie un’orbita completa in circa 22 mesi terrestri. Ciò significa che è molto complicato poter definire con esattezza quanto il pianeta rosso disti dalla Terra. Tuttavia, attraverso accurate misurazioni, secondo i dati raccolti nel tempo dalla NASA, si è riusciti a stimare la distanza minima e quella massima dalla Terra: si va dai 56,4 milioni di km per la prima, ai circa 401 milioni di km per la seconda. Marte disterebbe dal Sole circa 228 milioni di km. Ed è proprio la distanza minima quella da attenzionare, perché le cosiddette finestre di lancio per Marte cadono proprio quando il pianeta è vicino alla Terra: ogni 26 mesi. Considerando che la durata media di un viaggio verso Marte è di circa 5-10 mesi, la difficoltà sta nel calcolare con esatezza il momento del lancio affinché si riesca a prevedere dove, precisamente, passerà Marte per poter incrociare la sua orbita.

Animazione della traiettoria di lancio della sonda InSight, 2018. In blu l'orbita terrestre, in verde quella marziana, in viola il tragitto della sonda per raggiungere Marte.
Animazione della traiettoria di lancio della sonda InSight, 2018. In blu l’orbita terrestre, in verde quella marziana, in viola il tragitto della sonda per raggiungere Marte. Credits: Wikipedia.

Come andare su Marte

Quando si parla di atterare su Marte, o ammartare, si fa riferimento alla parte più complessa dell’intero viaggio. Questo perché l’atmosfera marziana, essendo molto sottile, non permette di poter rallentare grazie all’attrito o con paracadute. E quindi, come si fa a rallentare da circa 19.500 km/h per potere atterrare su Marte? La Nasa, nel corso degli anni, ha progettato diversi sistemi – tutti estremamente complessi, ndr – per poter ammartare. Perseverance, per esempio, ha ripetuto la manovra che nel 2012 ha portato sulla superfice marziana Curiosity. Il rover è stato inserito in una capsula dotata di scudo termico per resistere al calore generato dall’entrata in atmosfera marziana. Una volta superato, lo scudo termico si stacca e viene esploso il paracadute principale.

Animazione dell’ammartaggio per la missione Mars 2020, che ha portato sulla superficie marziana il rover Perseverance e l’elicottero Ingenuity. Credits: NASA.

A una decina di metri di altezza, la sonda si libera anche del paracadute e accende i retrorazzi per rallentare ulteriormente, lasciando contemporaneamente scendere il rover sulla superficie marziana mediante cavi di acciaio. Analizzata la zona di atterraggio, il cavi vengono recisi e il rover tocca finalmente il suolo, mentre i motori continuano a restare accesi perché, liberatisi del peso, vanno poi a schiantarsi altrove, lontano dal sito di atterraggio. Una manovra estremamente difficile, denominata 7 minuti di terrore, poiché questa è il tempo che impiega un lander per passare dall’orbita marziana al suolo. Tutto questo, chiaramente, deve essere programmato in ogni minimo dettaglio, perché essendoci circa 11 minuti di ritardo nelle comunicazioni tra Marte e la Terra, correggere un eventuale errore sarebbe impossibile.

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