18 – Marte fino al 2014
L’11 Dicembre del 1998 fu lanciato alla volta di Marte il Mars Climate Orbiter il quale fallì la sua missione di posarsi sul suolo marziano a causa di un incredibile e stupido errore tra due centri di controllo sulla Terra i quali si scambiavano i dati usando sistemi di misura diversi.
Infatti, il primo usava il sistema metrico americano e il secondo quello decimale. Il risultato fu che nessuno si accorse che la sonda era molto più bassa del dovuto, per cui s’incendiò nell’atmosfera marziana.
Il 3 gennaio del 1999 fu la volta del Mars Polar Lander/ Deep Space 2.
Il suo arrivo su Marte, e precisamente nella regione polare del pianeta, era prevista per le ore 21,15 (Ora italiana) di Venerdì 3 Dicembre dello stesso anno.
La sonda doveva iniziare la procedura automatica di atterraggio 54 minuti prima di quel momento. Dopo cinque minuti dall’avvenuto atterraggio si sarebbero dovuti dispiegare i pannelli solari e dopo altri diciannove minuti il primo segnale sarebbe stato inviato sulla Terra dalla superficie del pianeta. Ma tutto fu silenzio.
Ulteriori tentativi di mettersi in contatto con le sonde “microprobe” le quali, separatisi dal Mars Polar all’atto dell’atterraggio, avrebbero dovuto infilarsi nel suolo marziano alla velocità di 600 chilometri all’ora, non ottennero risultati. Da Marte uno sconsolato, triste ed ancora inspiegato silenzio.
Forse i motori per la discesa non hanno funzionato a dovere, o forse ci sono stati problemi con uno scudo termico dichiarato fin da prima della partenza difettoso anche se pur sempre entro i limiti di tolleranza. O forse ancora il paracadute che doveva ulteriormente frenare la caduta non si è aperto. Di preciso non si sa ma poiché resta strano che nemmeno i microprobe abbiano trasmesso qualcosa.
Si è portati a pensare che i due stadi non si fossero separati in vista del suolo marziano come era previsto, per cui la sonda sarebbe precipitata al suolo impossibilitata a compiere qualsiasi manovra e non avrebbe potuto, quindi, nemmeno poter sganciare i piccoli e praticamente indistruttibili sensori.
Le indagini propendono a indicare che la causa più probabile del fallimento della missione è la difettosa interpretazione da parte dei computer del dispiegamento delle gambe del lander, in preparazione per la discesa e pronte ad atterrare sulla superficie di Marte.
I motori discesa si sarebbero quindi spenti quando il lander era ancora a 40 metri dal suolo.
Nel 2001 la sfortuna finì con l’orbiter Mars Odyssey della NASA.
Durante la missione vennero usati degli spettrometri e camere per cercare le prove di attuale o passata esistenza di acqua e valutare l’attività vulcanica del pianeta.
Nel 2002 venne annunciato che lo spettrometro a raggi gamma e lo spettrometro a neutroni avevano trovato grandi quantitativi di idrogeno, il che indicava la presenza di vasti depositi di ghiaccio d’acqua sotto al terreno marziano entro il 60° di latitudine dal polo Sud.
Il 2 giugno 2003 la sonda Mars Express dell’ESA venne lanciata dal cosmodromo di Baikonur verso Marte. Essa era costituita dall’orbiter Mars Express e dal lander Beagle 2.
Anche se il lander non era progettato per muoversi, era dotato di un dispositivo per scavare il suolo, del più piccolo spettrometro di massa allora disponibile e di altri dispositivi montati su un braccio robotico per poter analizzare accuratamente il suolo sotto la superficie polverosa.
L’orbiter entrò in orbita il 25 dicembre 2003 e lo stesso giorno il lander entrò nell’atmosfera di Marte. Tuttavia, i tentativi di contattare il lander fallirono. Essi proseguirono durante il mese di gennaio e a metà febbraio il lander venne dichiarato disperso.
Undici anni dopo l’agenzia spaziale della Gran Bretagna ha annunciato che i suoi resti sono stati scoperti nelle immagini riprese dalla telecamera a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter della Nasa.
L’analisi della ripresa suggerisce che la sonda sia atterrata con successo ma che almeno uno dei suoi pannelli solari non sia riuscito ad aprirsi, non fornendo sufficiente potenza ed energia alla sonda e soprattutto all’antenna che lo avrebbe dovuto tenere in contatto con la sonda madre.
L’orbiter Mars Express confermò la presenza di ghiaccio d’acqua e di ghiaccio di anidride carbonica nel polo Sud del pianeta. La NASA aveva precedentemente confermata la loro presenza anche nel polo Nord.
Ma i risultati più incredibili e più eclatanti devono ancora arrivare e ci sono stati mostrati da due sonde che hanno atterrato felicemente sul pianeta, dopo altri fallimenti, e, ancora adesso, dopo tutto questo tempo, una sta ancora girovagando su quel lontano, rosso mondo: Spirit e Opportunity
Le due sonde gemelle giunsero su Marte nel mese di gennaio 2004. Le specifiche dei rover prevedevano che avrebbero funzionato per almeno novanta giorni. Tali specifiche sono state ampiamente superate e Spirit ha continuato a marciare sul suolo marziano per tutto il 2006.
In data 4 gennaio 2010 il rover Spirit ha “festeggiato” i 6 anni di lavoro sulla superficie marziana, dimostrando una incredibile resistenza alle intemperie climatiche che si verificano sul pianeta.
Dal 22 marzo 2010 non si hanno più contatti con il rover. Il gruppo della NASA per mesi è rimasto in ascolto di eventuali segnali che potessero indicare qualche attività del rover, fino al 25 maggio 2011, data in cui la missione è stata dichiarata ufficialmente conclusa.
Opportunity, invece ha continuato a marciare sul suolo marziano per tutto il 2006 e ha completato la prevista missione iniziale di 90 sol. Ha scoperto il primo meteorite caduto su un altro pianeta (Heat Shield Rock), ha analizzato per due anni il cratere Victoria, è fortunosamente sopravvissuto a tempeste di polvere che rischiavano di interrompere la sua attività nel 2007.
Nel 2008 ha quindi iniziato a dirigersi verso il cratere Endeavour che ha raggiunto nell’estate 2011 e per quanto ci consta è ancora al lavoro pur “ferito” a un cingolo e al braccio robotico.
Il rover Opportunity ha compiuto 11 anni di missione su Marte, dov’è atterrato il 24 gennaio 2004, tre settimane dopo il gemello Spirit. Allora gli scienziati che seguivano la missione si stupirono perché tutto andò bene, e si aspettavano che l’esplorazione si esaurisse in tre mesi circa; invece, oltre ogni aspettativa Opportunity è ancora attivo, seppur con qualche acciacco tecnico, e continua a trasmettere immagini interessanti alla NASA.
Siamo però verso la fine della sua incredibile esistenza: lo straordinario robot esploratore sta vivendo una perdita di memoria assai preoccupante e la situazione sembra piuttosto seria.
Se si trattasse di un essere umano, si potrebbe dire che sta soffrendo di un’arteriosclerosi che si fa sempre più grave e incurabile. Ha finora ha percorso 42 chilometri, un record tuttora imbattuto, ma ancora resiste.
Sue sono alcune delle immagini più suggestive del pianeta marziano, e quelle che hanno aperto negli ultimi giorni il mistero della roccia fantasma.
C’è una foto scattata dal rover 12 giorni prima e successivamente, in quello stesso punto, compare una pietra che nella prima era assente. Probabilmente sono state le ruote del rover a causare questo piccolo cambiamento nel panorama, ma alla NASA il dibattito è tuttora caldo.
Per festeggiare alla grande c’è anche un altro risultato importantissimo pubblicato recentemente: Opportunity ha trovato ulteriori conferme alle prove già raccolte da Curiosity a suffragio della teoria secondo cui gli oceani di Marte erano in grado di ospitare la vita.
Per quanto riguarda, invece, il suo gemello gli ingegneri della Jet Propulsion Laboratory della Nasa, a Pasadena, hanno deciso di gettare la spugna, e di abbandonare al suo destino Spirit (detto anche MER-A, Mars Exploration Rover – A), il robottino in missione su Marte dal 3 gennaio 2004, che dal 22 marzo 2010 infatti non dà più notizie di sé.
L’ultimo tentativo di riprendere contatti con il rover a sei ruote che ha ispirato i piccoli automi che si aggirano a Fukushima è stato fatto il 25 maggio 2011. Ancora silenzio. Di Spirit resteranno solo le innumerevoli immagini del Pianeta Rosso inviate nel corso della sua lunga missione. Lunga ben oltre il dovuto.
Spirit avrebbe dovuto lavorare per tre mesi appena, alla ricerca di tracce di acqua, e poi andare in pensione. Invece ha continuato a mandare dati sulla geologia della superficie marziana in un raggio di 10 chilometri, spingendosi ben al di là dell’area di esplorazione inizialmente prevista (un chilometro di raggio).
A rendere silenzioso Spirit è stato probabilmente un inverno marziano più rigido del solito, con temperature basse e poca luce. L’attività del rover è infatti consentita dai pannelli solari, che però in presenza di scarsa irradiazione non sono in grado di fornire energia a sufficienza, neanche per evitare il congelamento della strumentazione a bordo.
Il Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) è una sonda multipurpose progettata per condurre una ricognizione e una esplorazione di Marte dall’orbita.
Fu lanciata il 12 agosto 2005. È entrata nell’orbita di Marte il 12 marzo 2006 e contiene un insieme di strumenti scientifici come la camera HiRISE, CRISM e SHARAD.
La camera HiRISE verrà utilizzata per analizzare il terreno marziano, mentre CRISM e SHARAD cercheranno acqua, ghiaccio e minerali sulla e sotto la superficie. Inoltre, il MRO spianerà la strada alle future sonde monitorando giornalmente le condizioni eteorologiche e della superficie, cercando nuovi luoghi di atterraggio e testando un nuovo sistema di telecomunicazioni che permetterà lo scambio di informazioni a una velocità mai raggiunta in precedenza.
Il trasferimento di dati verso e dalla sonda verrà effettuato più velocemente di tutte le altre precedenti missioni interplanetarie combinate assieme e verrà usato come un importante satellite ripetitore per le missioni future.
Il Phoenix Mars Lander, missione NASA la cui realizzazione è stata affidata all’Università dell’Arizona, è stato lanciato il 4 agosto 2007 ed è atterrato con successo in prossimità del polo nord marziano il 25 maggio 2008. Le prime immagini del terreno trasmesse hanno rivelato una struttura simile a quella assunta del permafrost presente sul nostro pianeta.
La sonda ha fornito chiari indizi (se non ancora prove) dell’evaporazione di ghiaccio d’acqua sul sito di atterraggio e ha eseguito analisi chimiche del terreno, rivelandone la composizione e identificando la presenza di acqua. È stata inoltre individuata la presenza di perclorato, informazione che rende il pianeta maggiormente ostile alle forme di vita di quanto non si fosse pensato in precedenza.
La missione è stata dichiarata terminata il 10 novembre 2008, dopo otto giorni di silenzio del lander seguiti al sopraggiungere dell’inverno marziano.
Il Mars Science Laboratory (MSL), è una missione della NASA per l’esplorazione del pianeta Marte. La missione consiste principalmente dal rover nominato Curiosity, che è stato lanciato il 26 novembre 2011 ed è atterrato su Marte il 6 agosto 2012.
Subito dopo l’atterraggio, effettuato con successo con un metodo più preciso delle missioni precedentemente, il rover ha cominciato a inviare immagini dalla superficie. La durata della missione era prevista di almeno un anno marziano (circa 2 anni terrestri) e lo scopo è quello di investigare sulla passata e presente capacità di Marte di sostenere la vita, ma, ancora una volta, il calcolo si è dimostrato pessimistico.
Per consentire analisi più approfondite, Curiosity trasporta strumenti scientifici, forniti dalla comunità internazionale, più avanzati rispetto a quelli di qualunque altra missione precedente sul pianeta rosso; è inoltre circa cinque volte più pesante e due volte più lungo dei rover Spirit e Opportunity arrivati sul pianeta nel 2004.
Il 22 luglio 2011 la NASA ha annunciato la zona verso cui la sonda sarebbe stata inviata: il cratere Gale.
Il lancio è quindi avvenuto a novembre dello stesso anno per mezzo di un vettore Atlas V e Curiosity è infine atterrato con successo su Marte il 6 agosto 2012 alle ore 5:14:39 UTC, 7:14:39 ora italiana, 8 mesi dopo.
Durante la sua attività su Marte, il robot sta analizzando dozzine di campioni del terreno e di roccia. Uno dei risultati più eclatanti della sonda è stato quello di scoprire carbonio, idrogeno, zolfo, azoto e fosforo che sono i cinque ingredienti fondamentali per la vita.
Il 13 marzo del 2013 la sonda scoprì, infatti, qualcosa di non definitivo ma di estremamente interessante e più importante per la riuscita della missione: dall’analisi di un campione di roccia raccolto i ricercatori della NASA sono arrivati alla conclusione che in tempi remoti su Marte ci fossero condizioni favorevoli per ospitare qualche forma di vita, sotto forma di microorganismi.
A novembre durante l’analisi di campioni di roccia alla ricerca della presenza di condizioni favorevoli allo sviluppo di forme di vita, il rover ha accusato un corto circuito e ha dovuto interrompere le attività, ma si è anche detto che forse ironia della sorte, il rover della Nasa questi microorganismi se li sarebbe forse portati da casa.
Nel maggio del 2014 la sonda ha perforato la roccia Windjana, creando un buco largo 1,6 cm e profondo 6,5. La polvere fuoriuscita è risultata più scura e meno rossa. La sonda raggiungerà la base del monte Sharp. Attualmente la sonda si trova nella zona battezzata Pahrump Hills, alle pendici del Monte Sharp. A novembre la sonda ha toccato 10 km percorsi sulla superficie.
Nel 2015, esattamente il 27 febbraio, durante il trasferimento di un campione di roccia all’interno di uno strumento di analisi, il rover ha accusato un cortocircuito elettrico: il braccio robotico è rimasto improvvisamente bloccato.
A marzo il rover aveva superato gli 11 km percorsi. Il 25 marzo il rover ha rilevato la presenza di azoto, possibile prova della presenza di vita passata sul pianeta. Ad aprile Curiosity si è dedicato a un nuovo esperimento per comprendere meglio la storia dell’atmosfera marziana tramite l’analisi dello Xeno, un gas nobile pesante.
Sempre ad aprile il rover ha scoperto condizioni adatte per la formazione della brina. A ogni stagione si creano tracce scure nei crateri (come visto nel cratere Gale, nel quale sono presenti condizioni ottimali per la formazione di fluido sulla superficie).
Il rover supera quindi i 1000 sol. A giugno, complice il fatto che Marte si trovava in congiunzione solare, il rover, come tutte le sonde marziane viene messo in pausa.
Il 3 novembre l’india lancia con successo la sua prima missione interplanetaria! La sonda Mars Orbiter Mission (Mom), chiamata anche Mangalyaan, era decollata il 3 novembre 2013.
Costruita a tempi di record e con un budget contenuto, tanto da essere ribattezzata missione lowcost, ha raggiunto il suo obiettivo di diventare il primo a raggiungere Marte costruito da un Paese asiatico.
La sonda è stata portata in orbita terrestre dal razzo Polar Satellite Launch Vehicle. Dopo le prime orbite attorno al nostro pianeta, ha iniziato il suo lungo viaggio verso Marte, aprendo così la strada verso una nuova era nell’industria spaziale Indiana, asiatica e persino umana, grazie all’ampliarsi della capacità di esplorare lo spazio, esclusiva fino a poco tempo fa di pochissime super-potenze. Così, dopo Stati Uniti, Europa e Russia anche l’India vince la sfida e conquista Marte.
Il lancio avvenne ad appena 5 anni dall’altro storico lancio, della precedente missione Chandrayaan-1, che ha orbitato per anni attorno alla Luna, scoprendo anche tracce di ghiaccio d’acqua in abbondanza.
La sonda ha raggiunto Marte nel settembre del 2014 ponendosi in orbita attorno al pianeta e scattando delle ottime fotografie. Ha superato i 160 giorni, minimo obiettivo prefissato di vita intorno al pianeta rosso e sta proseguendo le sue attività.
La sonda indiana è dotata di cinque speciali strumenti scientifici ed effettua un’orbita molto ellittica che consente di ottenere sia immagini di Marte nel suo insieme che dettagli e particolari della superficie del Pianeta Rosso.
La sonda indiana è infatti entrata stabilmente nell’orbita del pianeta rosso, toccando il traguardo appena due giorni dopo la navicella della Nasa Maven e cioè il 24/09/14. La sonda ha raggiunto Marte dopo un viaggio di circa 10 mesi, coprendo oltre 650 milioni di chilometri e il successo della manovra è stato annunciato con orgoglio dai responsabili dell’Organizzazione per la ricerca spaziale indiana.
Il 19 novembre 2013 la Nasa ha lanciato una nuova sonda il 18 novembre 2013 con un razzo vettore Atlas V dalla Cape Canaveral Air Force Station, si tratta della “Mars Atmosphere and Volatile Evolution” (Maven) per analizzare l’atmosfera di Marte e cercare di capire perché nel corso del tempo il pianeta abbia perso calore ed acqua. Si è inserita in una orbita ellittica attorno a Marte il 21 settembre del 2014.
Per assicurarsi l’orientamento corretto e raggiungere l’orbita, Maven ha acceso i suoi motori a propulsione. Poi, superato il polo nord di Marte alla non indifferente velocità di sedicimila chilometri orari, la sonda ha iniziato il graduale processo di rallentamento così da poter essere catturata dalla gravità del pianeta ed entrare in un’alta orbita ellittica.
La manovra, durata 33 minuti, ha richiesto metà del propellente disponibile, ma è stata un successo. La sonda passerà almeno un anno terrestre (cioè mezzo anno marziano) raccogliendo dati atmosferici tra i 6200 e 150 km dalla superfice del pianeta.
Si è inserita, come abbiamo detto, in una orbita ellittica attorno a Marte il 21 settembre del 2014, ad una altezza compresa tra le 90 miglia (145 km) e le 3.870 miglia (6.228 km) dalla superficie. Il suo obbiettivo è quello di determinare che ruolo possa avere la perdita di materiali volatili dall’atmosfera nel tempo e determinare l’attuale stato dell’atmosfera superiore, della ionosfera e l’interazione di queste con il vento solare. Quindi scoprire l’attuale tasso di fuga di molecole neutre e ioni nello spazio e gli elementi che controllano questo processo per poi, infine, determinare le quantità degli isotopi stabili nell’atmosfera marziana.
Con questi studi si pensa che i dati raccolti permetteranno di conoscere meglio l’evoluzione dell’atmosfera marziana, in particolare per accertare la presenza di acqua in passato, ritenuta molto probabile. Tra l’altro la sonda ha osservato due fenomeni inaspettati nell’atmosfera marziana: una nube di polvere ad alta quota e un’aurora che si è spinta a grandi profondità nell’atmosfera.
La presenza di polvere a quote che vanno da circa 150 a 300 km sulla superficie di Marte non era stata prevista. Anche se l’origine e la composizione della polvere non sono noti, non vi è alcun pericolo per Maven e altri veicoli spaziali in orbita attorno a Marte.
E qui ci fermiamo, per ora…
L’immagine di copertina ritrae il MAVEN
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Vanni Mongini
Tra i maggiori specialisti mondiali di cinema SF (Science Fiction) è nato a Quartesana (Fe) il 14 luglio 1944 e fino da ragazzino si è appassionato all'argomento non perdendosi una pellicola al cinema. Innumerevoli le sue pubblicazioni. La più recente è il saggio in tre volumi “Dietro le quinte del cinema di Fantascienza, per le Edizioni Della Vigna scritta con Mario Luca Moretti.”
