Dopo l’ammartaggio di Perseverance, il nuovo ed avanzato rover della NASA mirato all’esplorazione del Pianeta Rosso, la missione Mars 2020 ha raggiunto un nuovo importante traguardo: quello di far sollevare per la prima volta su un altro corpo celeste un aeromobile, manovrare e riportarlo a terra in sicurezza.
Il carico forse più importante di Perseverance è infatti un piccolo elicottero a due pale controrotanti, all’apparenza non dissimile dai droni che sono diventati così comuni come giocattoli per bambini. Sotto l’apparente semplicità, Ingenuity, questo è il nome del minielicottero, è un concentrato di tecnologia e capacità ingegneristiche.
Effettuare un volo anche breve sul Marte non è una cosa semplice ed immediata come si potrebbe immaginare. L’atmosfera del Pianeta Rosso è infatti di molti ordini di grandezza più rarefatta di quella terrestre. Da ciò consegue ovviamente che per poter decollare le pale dell’elicottero devono girare molto più velocemente che sul nostro pianeta, al fine di generare la portanza necessaria. Inoltre, sebbene si abbia comunemente l’idea di Marte come un luogo desolato e fondamentalmente immoto, in realtà la sua atmosfera e lungi dall’essere calma. Più volte in passato altri rover e satelliti hanno provato che su Marte è possibile osservare venti anche ad elevata velocità, i quali sono responsabili delle tempeste di polvere periodicamente visibili anche dai telescopi terrestri.
E se ancora fosse mancata una prova di ciò, nei giorni immediatamente precedenti il primo di decollo di Ingenuity, le telecamere di Perseverance hanno osservato a più riprese la presenza di mulinelli di polvere, segno certo di una apprezzabile attività atmosferica. Le implicazioni per un oggetto volante, e in più particolarmente leggero come Ingenuity, sono importanti. Una folata di vento inaspettata o al momento sbagliato – ad esempio in fase di decollo o di atterraggio – e l’esperimento si sarebbe concluso con uno schianto.
Le difficoltà aumentano e in un certo qual modo si compongono quando si pensa che il controllo di Ingenuity non è effettuato in tempo reale. La distanza tra la Terra e Marte è tale da aver infatti un impatto significativo sulla trasmissione degli impulsi di comando. Per cui, il decollo, ascesa in quota, rotazione sull’asse verticale e atterraggio sono stati effettuati come parte di un programma lanciato da Terra ed effettuato dal piccolo drone in un secondo momento.
Questo è anche il motivo per il quale al centro di controllo della missione Mars 2020 si sono vissuti alcuni minuti di terrore simili a quelli che hanno preceduto l’ammartaggio di Perseverance. La diretta della NASA ha mostrato il gruppo di straordinariamente giovani ingegneri riuniti intorno ai loro computer come per una qualsiasi teleconferenza, aspettare ansiosamente l’arrivo della telemetria da Marte. L’incaricato del downlink ha progressivamente snocciolato con voce solo lievemente tesa l’arrivo dei pacchetti di dati. Quando sul grande schermo è comparso il grafico dell’altitudine di Ingenuity, che mostrava un perfetto andamento rettangolare, i sorrisi sotto le mascherine indossate per difendersi dal maledetto COVID si sono allargati. E quando le immagini dalla telecamera principale di Perseverance hanno mostrato il breve ma sicuro volo del piccolo drone, la stanza è esplosa di entusiasmo, purtroppo limitato dal non potersi abbracciare come l’occasione avrebbe richiesto.
In un altro articolo abbiamo paragonato l’evento del cratere Jezero al primo volo di Orville e Wilbur Wright da Kitty Hawk, che ha dato l’avvio all’epoca dell’aeronautica e dell’astronautica. Non è esagerato dire che Ingenuity e il Flyer dei fratelli Wright sono fratelli gemelli: i primi mezzi più pesanti dell’aria a volare in maniera controllata su un pianeta. Il drone marziano, tuttavia, sposta il confine dell’esplorazione planetaria molto in avanti. Già nel 2026 la NASA prevede di lanciare su Titano, la luna maggiore di Saturno, il drone Dragonfly, che esplorerà a volo d’uccello i corpi di metano liquido che ne coprono la superficie. I droni volanti diventeranno quindi piattaforme standard per la mappatura di dettaglio ed il campionamento di ampie aree planetarie, costituendo un importante livello intermedio tra i satelliti e i rover di superficie.
Sono tempi incredibilmente eccitanti per gli space nerds, ed il meglio deve ancora arrivare.
