Insight: l’ultima delle numerose missioni per studiare Marte


(di Stefano Dossi) Dopo un viaggio di quasi 500 milioni di chilometri, il lander della missione NASA Insight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) è atterrato sulla superficie di Marte il 26 novembre. Dopo il distacco, il lander ha impiegato circa 7 minuti per scendere e toccare il suolo del Pianeta rosso. Questo periodo di tempo – interminabile per gli scienziati della NASA che seguivano gli sviluppi dal quartier generale – si è concluso con la conferma dell’avvenuto atterraggio e l’esplosione di gioia del team americano. L’ammartaggio è infatti un procedimento molto complicato per via dell’atmosfera rarefatta che non fa da freno, contrariamente a quella del nostro pianeta.

L’obiettivo della missione, iniziata col lancio avvenuto il 5 maggio, è lo studio della composizione interna del Pianeta rosso misurandone il calore del sottosuolo, rilevando i terremoti e calcolando le oscillazioni del Polo Nord. Il lander, alimentato da due pannelli solari esagonali con i quali raggiunge un’ampiezza di circa 6 metri, sarà il primo a studiare la composizione di Marte con strumenti che perforeranno il terreno fino a 5 metri. Fino ad ora infatti solo il rover Curiosity ha scalfito la superficie marziana (ma solo di qualche centimetro). È importante sottolineare che Insight non è un rover e dunque, non avendo ruote, rimarrà fisso nella sua posizione.

Arrivare a conoscere la struttura interna di Marte permetterà agli scienziati di trovare risposte sulla formazione dei pianeti rocciosi appartenenti alla nostra galassia e non solo. Insight è stato accompagnato anche da due nanosatelliti, MarCO (Mars Cube One), il cui compito è la trasmissione sulla Terra dei dati raccolta dalla sonda. Questi due dispositivi funzionano grazie a un nuovo sistema di comunicazione miniaturizzato mai sperimentato prima.

L’Italia ha un ruolo importante nel progetto NASA. A bordo di insight vi sono infatti due strumenti sviluppati nel nostro Paese. Il primo è lo statracker, una sorta di bussola spaziale, costruito da Leonardo. Il secondo è microriflettore di ultima generazione sviluppato dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare con il supporto dell’Agenza spaziale italiana.


Breve storia dell’esplorazione di Marte

Le missione lanciate alla volta del Pianeta rosso sono decine. Alcune consistevano solo in passaggi ravvicinati per raccogliere poche informazioni specifiche. Altre prevedevano il posizionamento di moduli orbitanti per un periodo medio-lungo. Quelle più ambiziose comprendevano i lander e i rover: i primi fissi sulla superficie e i secondi in grado di coprire lunghe distanze per raccogliere campioni di sabbia e roccia o semplicemente per riprendere l’ambiente circostante.

Dagli anni ’60, al netto di tutti questi tentativi, solo quattro agenzie spaziali hanno avuto successo: la NASA, l’agenzia spaziale dell’Unione Sovietica, l’Agenzia spaziale europea (ESA) e l’Indian Space Research Organisation (ISRO).

Quasi in concomitanza con l’inizio della corsa allo spazio, avvenuta con il lancio del satellite Sputnik il 4 ottobre 1957 da parte dell’URSS, le due superpotenze hanno cominciato a guardare con interesse al Pianeta rosso. Nei soli anni ‘60 l’Unione Sovietica e gli USA hanno lanciato 11 missioni di cui solo tre sono riuscite ad avvicinarsi alla superficie marziana e a scattare le prime foto di un mondo così lontano da noi. La prima in assoluto è stata Mariner 4 che, lanciata il 28 novembre 1964, ha raggiunto Marte nel luglio 1965. Le altre due sono Mariner 6 e 7.

L’URSS riuscì a raggiungere l’orbita del pianeta nel 1971 con Mars 2. L’ambiziosa missione prevedeva il rilascio di un lander che però si schiantò sulla superficie. La missione Mars 3 invece riuscì effettivamente a sbarcare sul corpo celeste ma il lander funzionò solo per pochi secondi.

Un’evoluzione nell’esplorazione di Marte avvenne con Mariner 9 che riportò più di 7300 immagini dalle quali si capiva nitidamente che l’intero pianeta era soggetto a tempeste di polvere. Inoltre fu identificata un’enorme faglia sulla superficie, poi rinominata Valles Marineris dal nome della missione.

Furono però le missioni Viking della NASA a dare la svolta. Lanciate nel 1975 e composte entrambe da un orbiter e un lander inviarono decine di migliaia di foto.

L’esplorazione riprese poi negli anni ’90 con la missione Mars Observer. La comunicazione con l’oggetto spaziale si perse prima che potesse raggiungere l’orbita marziana. Il fallimento fu particolarmente doloroso dato l’esorbitante costo della missione (circa 813 milioni di dollari).

Nonostante il risultato lo studio del corpo celeste non si interruppe. Anzi, la NASA diede avvio a una politica di riduzione dei costi per missioni “better, faster, cheaper”. Nel quadro di questo nuovo approccio il lander Pathfinder e il rover Sojourner atterrarono sulla superficie nel luglio 1997 inviando dati per un periodo di tempo ben superiore rispetto a quello previsto.

Gli anni 2000 hanno visto molti progressi nell’esplorazione di Marte (non solo da parte americana). Nel 2001 la missione Mars Odyssey raggiunse con successo l’orbita marziana e batté tutti i record di resistenza (ancora oggi è in funzione).

L’Europa si unì alle potenze spaziali con un occhio sul pianeta rosso nel 2003 con la missione Mars Express/Beagle che posizionò con successo l’orbiter (tuttora attivo) ma non riuscì a far atterrare il lander.

Nel 2004 la NASA inviò sulla superficie marziana due rover, Spirit e Opportunity, il primo si è spento a causa di una tempesta di polvere mentre il secondo sta cercando di riallacciare i contatti con la Terra dopo essere andato in ibernazione a causa di una tempesta.

Un altro orbiter attualmente attivo è Mars Reconnaissance Orbiter, lanciato nel 2005.

Il 4 agosto 2007 la NASA lanciò un lander – Mars Phoenix – che, oltre a installarsi senza incidenti sul pianeta raccolse preziose informazioni rilevando l’esistenza di acqua ghiacciata sotto la superficie. L’inverno marziano danneggiò tuttavia in modo irreparabile i pannelli solari dell’oggetto che nel 2008 smise di inviare dati.

Il 2012 fu invece l’anno del rover Curiosity, il quale ottenne risultati incredibili: individuò aree un tempo solcate dall’acqua, tracce di metano sulla superfice e alcuni composti organici. A questo seguì poi, nel 2013, il progetto MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) nel 2013 che attualmente si occupa del monitoraggio dei cambiamenti nell’atmosfera marziana.

L’India raggiunse l’orbita di Marte nel 2014 con la missione MOM (Mars Orbiter Mission).

L’ESA, insieme a Roscosmos (l’agenzia spaziale russa) ha dato avvio nel 2016 al programma ExoMars che comprende due missioni. La prima, avvenuta nel 2016, prevedeva il posizionamento di un orbiter (Trace Gas Orbiter, TGO) e di un lander (Schiapparelli). Il lancio dei due dispositivi, avvenuto il 16 ottobre 2017, è stato un parziale successo. L’orbiter si è posizionato correttamente a 400 km da Marte mentre il lander, a causa di un malfunzionamento dei retrorazzi, si è schiantato al suolo. La seconda parte del programma prevede l’ammartaggio di un rover il cui lancio è previsto per luglio 2020.

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