Di nuovo su Marte!

13 Marzo, 2019
13 Marzo, 2019 Gabriele Pastori

Di nuovo su Marte!

Dallo scorso 26 novembre un altro dei nostri colonizzatori robotici ha toccato il suolo del pianeta rosso. La missione InSight, acronimo che sta per Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport, (Esplorazione dell’Interno (di Marte, ndt) utilizzando Indagini Sismiche, Geodetiche e del Flusso di Calore), è pronta ad analizzare la struttura interna del pianeta che, forse, rappresenterà il prossimo passo dell’esplorazione umana del sistema solare.

Solo il 40% circa delle missioni dirette su Marte ha avuto successo: l’esplorazione spaziale è sempre stata un’impresa rischiosa.

Quando inviamo delle sonde robotiche, il prezzo del fallimento si misura in milioni o miliardi di dollari; nel caso delle missioni con equipaggio umano questo prezzo è inestimabile.

Gli addetti al controllo missione chiamano la fase finale della discesa delle esplorazioni marziane i sette minuti di terrore.

Ci vogliono anni, decenni, per preparare una missione sul pianeta rosso e gli sforzi di migliaia di persone; il destino di apparecchiature che valgono centinaia di milioni di euro sono affidate ai sistemi automatici che gestiscono questi ultimi sette minuti.

Sistemi automatici, sì, perché dalla Terra è impossibile intervenire. Impossibile nel senso più fisico del termine: il tempo che le onde radio hanno impiegato (alla velocità della luce) per raggiungere la Terra da Marte e viceversa era, nel caso specifico, di 8 minuti e 7 secondi (durante l’arrivo di InSight, Marte si trovava a circa 146 milioni di chilometri dalla Terra); nel momento in cui il segnale che la sonda era entrata nell’atmosfera marziana ha raggiunto la Terra, InSight si era già posata dolcemente (o si era schiantata, come lo sfortunato lander Schiapparelli della missione ExoMars) sulla superficie del pianeta rosso.

Questa volta tutto è andato per il verso giusto e, dopo un viaggio di milioni di chilometri durato oltre sei mesi, la sonda ha già inviato a terra le prime immagini della superficie di Marte e si prepara per la sua missione di 2 anni terrestri (corrispondenti ad un anno marziano).

Questa è la durata prevista per la missione, ma i predecessori di InSight, come Spirit, Opportunity e Curiosity, hanno già dimostrato come i nostri esploratori robotici possano essere ben più longevi di quanto preventivato.

Fino ad ora, i luoghi scelti per l’atterraggio (pardon, per l’ammartaggio) delle sonde sono stati selezionati in base alle caratteristiche geologiche dei luoghi visitati.

Nel caso di InSight, l’interesse è rivolto al sottosuolo e l’area della missione è stata scelta prendendo in considerazione la sicurezza del lander.

InSight si è posato nella zona ovest di un’ampia pianura, chiamata Elysium Planitia, in omaggio ai Campi Elisi della mitologia greca e romana, a circa 600 km di distanza da un altro dei protagonisti robotici dell’esplorazione marziana, il rover Curiosity.

Quest’area di Marte non presenta ostacoli significativi (assenza di grandi rocce) e si ritiene che il terreno sia sufficientemente “soffice” per le operazioni di scavo che la sonda dovrà compiere; la vicinanza all’equatore assicurerà inoltre un’illuminazione ottimale ai pannelli solari, fonte di energia di InSight.

La sonda è equipaggiata con un sismometro, una sonda termica da “inserire” all’interno del pianeta, un sistema di antenne radio per la determinazione della distanza Terra-Marte estremamente preciso ed altre apparecchiature per lo studio del pianeta e per la “vita” operativa del lander.

L’accoppiata sismometro-sonda termica è stata simpaticamente associata ad uno stetoscopio ed un termometro con cui prendere il polso e la temperatura al “paziente” Marte.

C’è anche un po’ di Italia a bordo di InSight: il sistema di navigazione Star Tracker, che ha permesso alla sonda di navigare lo spazio interplanetario fino alla sua destinazione (esattamente come un marinaio che orienta la propria rotta studiando la posizione delle stelle), ed il sistema LaRRI (Laser RetroReflector for InSight) che permetterà ai satelliti artificiali in orbita marziana di avere un punto di riferimento sulla superficie.

L’esplorazione spaziale ha sempre rappresentato un’occasione di collaborazione internazionale, come dimostra la provenienza della strumentazione a bordo di questa missione, frutto degli sforzi delle agenzie spaziali e delle industrie di moltissimi paesi del nuovo e del vecchio continente.

Il sismometro che sarà depositato sulla superficie ha una sensibilità quasi inimmaginabile; si stima che sarà in grado di valutare vibrazioni di ampiezza inferiore alle dimensioni di un atomo di idrogeno (sì, avete capito bene… ho dovuto rileggere questa frase diverse volte sul sito ufficiale della NASA per essere sicuro di non aver frainteso), e questo permetterà di valutare gli eventuali martemoti (l’equivalenti dei terremoti sul nostro pianeta), la caduta dei meteoriti sul pianeta e perfino i fenomeni atmosferici come le tempeste che periodicamente imperversano nell’atmosfera marziana ed i cosiddetti dust devils (diavoli di polvere), sorta di tornado in miniatura, già osservati dalle precedenti missioni.

Con la missione InSight, per la prima volta, sarà possibile effettuare una perforazione della superficie di Marte fino alla profondità di 5 metri, allo scopo di inserire una sonda per la misura del flusso di calore dall’interno del pianeta allo scopo di determinare l’origine e la storia geologica del pianeta, confrontandola con quella della nostra Terra.

L’esperimento RISE (Rotation and Interior Structure Experiment) a bordo di InSight sfrutterà le onde radio (in banda X) e l’effetto doppler (lo stesso effetto che ci fa sentire un clacson o una sirena con un suono più acuto se il mezzo si sta muovendo nella nostra direzione, o con un suono più grave se si sta allontanando) per determinare la posizione di Marte con una precisione di pochi centimetri.

L’estrema precisione di queste misure permetterà di valutare la struttura interna di Marte (ad esempio se il nucleo del pianeta sia liquido o solido).

Infine, qualche considerazione di carattere non scientifico: ogni volta che si parla di missioni spaziali, con o senza equipaggio umano, una parte del pubblico si chiede se non sarebbe più giusto destinare le ingenti risorse che tali missioni richiedono (il costo della missione InSight, compreso il lancio, è di circa 830 milioni di dollari) a scopi più importanti, aiutando ad esempio i milioni di esseri umani che sul nostro pianeta vivono in condizioni al limite della sopravvivenza.

É sempre difficile esprimersi su temi così delicati, ma è opinione di chi scrive, più volte espressa su queste pagine, che L’esplorazione spaziale e le conquiste tecnologiche da sempre ispirano nuove generazioni di scienziati ed ingegneri che, si spera, un giorno lavoreranno per migliorare ulteriormente le condizioni della popolazione di questo piccolo pianeta che chiamiamo casa.

Per non parlare delle ricadute tecnologiche nella nostra vita quotidiana che la ricerca spaziale ha sempre dimostrato di poter apportare in tutti i campi, dai materiali che utilizziamo ogni giorno, alla medicina, alle telecomunicazioni, solo per citare alcuni esempi.

Per me la ricerca scientifica, la tecnologia e, come esempio supremo dell’unione di questi campi, l’esplorazione spaziale, hanno sempre rappresentato una delle vette più alte dell’ingegno umano e non mi stanco mai di apprendere che l’uomo si è spinto un altro passo oltre nel comprendere come funziona il mondo che lo circonda.

E allora, buona fortuna InSight!

 

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Gabriele Pastori

Gabriele Pastori

Gabriele, di professione chimico. Quando esce dal laboratorio si avventura tra grotte e montagne con uno sguardo al cielo, alle stelle e ai viaggi spaziali.