Nel 2012, il rover Curiosity ha trascorso sette minuti a scendere dagli strati superiori dell'atmosfera marziana alla superficie del Pianeta Rosso, rallentando la sua velocità da 13mila miglia orarie a zero. Allo stesso tempo, i segnali trasmessi dalla sonda hanno impiegato il doppio del tempo per raggiungere la Terra. Scienziati e ingegneri della NASA in quel momento stavano trattenendo il respiro, aspettandosi di ricevere la notizia che il loro frutto si era schiantato (l'atterraggio di Curiosity è andato bene).
La NASA sperimenterà ancora quei "sette minuti di terrore" quest'anno, quando l'ultima missione del pianeta su Marte arriverà a novembre. A differenza del rover Curiosity, l'intero ciclo di vita del veicolo Insight (InSight - the Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) procederà in un punto della superficie di Marte. Deve scavare nel terreno per studiare le proprietà della parte interna del pianeta.
La missione prenderà il via sabato mattina presto dalla California, tempo permettendo. (Attualmente, i meteorologi dell'aeronautica militare statunitense presso la base aerea di Vandenberg prevedono solo una probabilità del 20% di bel tempo per un lancio riuscito. Insight dovrebbe essere lanciato entro l'8 giugno, fino a quando la distanza tra la Terra e Marte non inizia ad aumentare, consentendo un viaggio veloce e diretto).
Ma prima di sopravvivere a un altro terrificante atterraggio, la NASA dovrà aspettare sei mesi.
Durante questo lungo viaggio, il team di scienziati, ingegneri e altri dipendenti di Insight addestrerà le azioni di gestione, testerà la sequenza dei comandi ed eserciterà molta pazienza.
Il viaggio inizia con un sospiro collettivo di sollievo per le persone rimaste sulla Terra. Quando la navicella raggiungerà la rampa di lancio, praticamente ogni suo pezzo verrà testato vigorosamente: posto in camere criogeniche, scosso violentemente da un lato all'altro ed esploso rumorosamente. Tutto è tenuto insieme da metalli pesanti e sangue, sudore e lacrime. Quando la navicella viene finalmente lanciata nello spazio, il suo peso aumenta di parecchie volte.
"Sei libero. È fatto ", dice Florence Tan, vice capo tecnologo per le missioni scientifiche della NASA. Tan era l'ingegnere elettrico capo per il modulo di analisi dei campioni di curiosità. Ha anche lavorato alla missione Cassini, che ha raggiunto Saturno lo scorso anno. Le ci vollero sette anni per raggiungere la sua destinazione. "Non puoi farci niente. Niente può essere restituito."
Suonerà la musica e verrà portato lo champagne, ma le vacanze non saranno lunghe. Entro pochi giorni dal lancio, il team di Insight deve condurre controlli strutturali sul veicolo spaziale per assicurarsi che sia sopravvissuto con successo ai carichi di lancio. Eseguiranno più controlli che durante il monitoraggio delle prestazioni dei dispositivi e dei vari sistemi.
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La maggior parte delle volte che la navicella si reca su Marte è una gigantesca prova. Il personale è sottoposto a una raffica di test di preparazione per varie operazioni. Addestrano il controllo, la raccolta dei dati e analizzano ciò che il loro veicolo spaziale potrebbe incontrare mentre si trova su Marte. Simula tutto, dalla distribuzione degli strumenti alla pianificazione delle riunioni. Controllano come e quando inviare comandi per assicurarsi che nessuna guida non interferisca con gli altri.
Durante il viaggio di nove mesi su Marte del rover Curiosity, gli specialisti della NASA ne hanno creato una copia nel deserto del New Mexico. Scienziati e ingegneri sono tornati nei laboratori in cui hanno lavorato, immaginando che si tratti di un vero e proprio apparato. I loro compiti includono lo studio di fotografie di paesaggi granulosi, la pianificazione di dove guiderà il rover, dove perforare il terreno per ottenere campioni.
"Quando finalmente torneremo, non saremo come cervi accecati dai fari", ha detto Tan.
La NASA non lo rende più semplice. "Le persone che hanno creato i test ci lanciano alcuni inconvenienti imprevisti per capire come reagiremo se c'è davvero un problema", ha detto Paul Mahaffy, investigatore principale per la divisione Curiosity Sample Analysis.
E per tutto questo tempo, controllano periodicamente il veicolo spaziale stesso per valutare le prestazioni dei suoi strumenti e dei vari sistemi. È raro, anche se raro, che durante la fase di viaggio verso la destinazione possa verificarsi un disastro. Nel 2002, un dispositivo inviato per studiare due comete nel sistema solare interno è collassato solo sei settimane dopo il lancio. Il Contour (COmet Nucleus TOUR) ha acceso i suoi propulsori per lasciare l'orbita terrestre e partire per i suoi obiettivi di viaggio, ma alla fine si è surriscaldato e si è frantumato in pezzi. Tang, che ha contribuito a costruirlo, dice che la sua perdita prematura è stata uno shock.
Insight apporterà aggiustamenti di rotta simili nel suo viaggio verso Marte. Il lander, con le sue gambe dritte e pannelli solari circolari su entrambi i lati, ricorda una zanzara. Questo velivolo scaverà più in profondità rispetto alle precedenti missioni che hanno lavorato principalmente sulla superficie di Marte, come canyon, rocce e suolo. Ora si prevede di esplorare la parte interna del pianeta, la sua crosta, mantello e nucleo.
Al momento della discesa, il braccio di 7 piedi del lander recupererà due strumenti da posizionare sulla superficie di fronte all'imbarcazione. Il sismometro seguirà i terremoti, che su Marte, rispettivamente, sono chiamati "Marsquakes". Gli scienziati ritengono che possano essere causati da meteoriti che cadono sul pianeta o da attività tettonica. La "sonda di calore" misurerà la temperatura interna del pianeta. Tornando alla navicella, due antenne radio seguiranno come le condizioni del sottosuolo influenzano il movimento del pianeta intorno al sole.
Ci sarà anche una fotocamera in grado di catturare un piccolo spazio di lavoro del lander a un milione di miglia dalla Terra.
Gli scienziati sperano che la missione Insight li aiuterà a saperne di più sulla formazione dei pianeti rocciosi nel sistema solare, che include la Terra. Ovviamente, prima che ciò accada, Insight deve sopravvivere al viaggio e poi sopravvivere all'atterraggio. Inviare un veicolo spaziale su Marte è più facile che farlo atterrare delicatamente sulla superficie.
Solo un paese è riuscito a discendere con successo su Marte: gli Stati Uniti (anche se ci sono stati fallimenti, come nel 1999). Diversi lander lanciati dall'Unione Sovietica negli anni '70 si sono schiantati, durante la discesa o pochi minuti dopo l'atterraggio. L'ultimo tentativo di atterrare un lander su Marte è stato effettuato nel 2016 dagli europei. La navicella spaziale Schiaparelli, che prende il nome da un astronomo del XIX secolo, si è schiantata. Nelle immagini scattate successivamente dall'orbita di Marte, appariva sotto forma di un punto esclamativo color carbone sullo sfondo di un paesaggio rosso ruggine.
Quando arriverà il momento di piantare Insight, Matt Golombek entrerà in gioco. Golombek è il "ragazzo della pista di atterraggio" del Jet Propulsion Laboratory della NASA in California; ha trascorso 20 anni raccogliendo e valutando potenziali siti di atterraggio per le missioni su Marte, incluso il primo rover di successo, il Sojourner, che è arrivato sul pianeta nel 1997. Il sito di atterraggio per ogni missione su Marte è sempre "un luogo liscio, piatto e noioso", ha detto Golombek. Il terreno roccioso, gli affioramenti rocciosi aspri e le aree in pendenza possono danneggiare o ribaltare il veicolo spaziale. E poiché Insight non può manovrare, la squadra non ha praticamente margini di errore. Le operazioni di atterraggio sono automatizzate, quindi poco può essere fatto mentre il rover è in discesa.
"Sembra un lancio", ha detto Golombek. "Sei seduto qui, tutto è programmato nel razzo, e tutto ciò che puoi fare è pregare che faccia il suo lavoro."
Gli ho chiesto se gli capita di essere impaziente durante i mesi di attesa di questo momento da mangiarsi le unghie.
"No, penso di averlo fatto per abbastanza tempo da rendermi conto che non ha senso", ha detto. "Devi solo aspettare."
Marina Koren
