Perseverance su Marte

È piuttosto difficile atterrare su Marte! Finora, meno del 50% delle sonde inviate sulla superficie ce l’hanno fatta.
La fase finale del lungo viaggio (Entry, Descent, and Landing o EDL) è la più breve ma anche la più intensa di tutta la missione Mars 2020. Inizia quando il veicolo di discesa raggiungerà l’atmosfera marziana, viaggiando a quasi 20 mila km/h, e finisce pochi minuti dopo, con il rover Perseverance sulla superficie marziana.
Molte cose possono andare storte durante questi “sette minuti di terrore” ma il fatto più allarmante è che la sonda della NASA dovrà cavarsela da sola. Ci vogliono più di 11 minuti per ricevere il segnale radio da Marte, quindi sarebbe impossibile guidare la discesa dalla Terra; per questo Perseverance è progettata per completare l’intero processo EDL in modo completamente autonomo.

Ingresso in atmosfera
Perseverance entra nell’atmosfera marziana protetta dallo scudo termico. (Cortesia NASA / JPL)

La resistenza prodotta dall’atmosfera marziana rallenterà drasticamente il veicolo durante la discesa, causando un forte riscaldamento. Il picco si verificherà dopo poco più di un minuto dall’ingresso nell’atmosfera, con una temperatura che raggiungerà i 1.300 gradi ma Perseverance, protetta dal suo scudo termico, non dovrebbe superare qualche decina di gradi. In tutta questa fase, il veicolo sarà guidato mediante l’uso di piccoli razzi che lo aiuteranno a mantenere la traiettoria stabilita.

Apertura del paracadute
Apertura del  paracadute, 21 metri di diametro, per rallentare ulteriormente la velocità di discesa (Cortesia NASA / JPL)

Quando il veicolo avrà rallentato a circa 1.600 km/h, sarà possibile utilizzare il paracadute supersonico. Dovrebbe aprirsi dopo 4 minuti, ad un’altitudine di circa 11 chilometri. L’esatto momento di apertura è regolato da un sensore che calcolerà la sua distanza dal punto di atterraggio.
Venti secondi dopo l’apertura del paracadute, lo scudo termico si separerà e Perseverance sarà esposta all’atmosfera di Marte per la prima volta. Le fotocamere e altri strumenti chiave saranno puntati sulla superficie in rapido avvicinamento. Il “radar di atterraggio” calcolerà l’altitudine istante per istante e sarà affiancato da una nuova tecnologia per aumentare la precisione della navigazione.
Grazie a una speciale fotocamera, Perseverance sarà in grado di identificare le caratteristiche principali della superficie e confrontarle con la mappa dettagliata caricata sul computer di bordo. In questo modo potrà determinare con esattezza la sua posizione rispetto al terreno e, nel caso si stesse dirigendo verso una zona pericolosa, potrà spostarsi verso un punto più sicuro prima di passare alla fase successiva.

Accensione dei razzi di discesa
Accensione dei motori di discesa, dopo la separazione dall’involucro di protezione collegato al paracadute (Cortesia NASA / JPL)

Marte ha una debole atmosfera; ce n’è abbastanza per creare problemi di riscaldamento ma non è sufficiente per utilizzare un paracadute come sulla Terra. Con il solo paracadute, Perseverance si schianterebbe sul terreno a più di 300 km/h; quindi, per atterrare in sicurezza, dovrà ricorrere ai razzi di frenata.
La fase finale sarà gestita con otto motori a razzo puntati verso il basso, una specie di “jetpack” montato direttamente sopra il rover. A circa 2.000 metri sopra la superficie, Perseverance si separerà dal paracadute e accenderà i motori di discesa.

Manovra della gru “volante”
Lo skycrane deposita Perseverance sulla superficie di Marte (Cortesia NASA / JPL)

Giunta a circa 20 metri dalla superficie, inizierà la manovra di “skycrane”. Perseverance verrà abbassata verso il terreno marziano con una serie di cavi. Non appena avrà rilevato che le sue ruote hanno toccato il suolo, taglierà velocemente i cavi che la collegano al modulo di discesa che, una volta libero, si allontanerà a una distanza di sicurezza prima di schiantarsi a terra.

Se la fase EDL sarà andata secondo i piani, Perseverance si poserà finalmente sulla superficie di Marte e potrà iniziare ad esplorare il cratere Jezero.
Si apre un nuovo appassionante capitolo dell’esplorazione del pianeta rosso, con l’obiettivo di cercare le tracce di vita marziana passata o, forse, ancora presente.

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