Noi di...
Mensile di attivitÀ politico-culturale
Scienza e tecnica
Gianluca Pititto
ANNO 2004:
L’INVASIONE DI MARTE
Introduzione. Un motivo ricorrente nella letteratura fantascientifica del nostro secolo è costituito dall’idea dell’Invasione dei Marziani, che troviamo alla base di racconti nei quali civiltà provenienti dal Pianeta Rosso invadono la nostra Terra con fini tutt’altro che pacifici, tentando la conquista e sottomissione del genere umano.
Calandoci nella realtà odierna, possiamo ribaltare questo motivo letterario ed affermare che tra la fine di quest’anno e l’inizio del prossimo sarà l’Uomo ad ‘invadere’ Marte, pacificamente, con una serie di veicoli spaziali tecnologicamente avanzatissimi ed obiettivi strettamente scientifici. Quasi tutte queste navicelle sono già in viaggio (l’ultima decollata felicemente a fine giugno).
Sfruttando la Grande Opposizione marziana di quest’anno (Marte viene così a trovarsi sulla congiungente Terra-Sole a distanza ravvicinatissima dal nostro pianeta, circa 55 milioni di km), le sonde accorceranno drasticamente il tragitto da percorrere ed arriveranno a destinazione in soli (si fa per dire) sei mesi, eseguendo –se tutto andrà bene- esperimenti tanto importanti, quanto spettacolari.
Il 2 giugno scorso abbiamo avuto il privilegio di seguire in diretta dalla Facoltà di Ingegneria (Chiostro di S.Pietro in Vincoli) dell’Università di Roma “La Sapienza” il lancio di una di queste sonde, l’europea Mars Express, con un emozionante collegamento audio-video con il poligono di lancio di Baikonur, nel Kazakistan. Il lancio è avvenuto alla presenza di importanti esponenti del mondo aerospaziale italiano ed europeo (Agenzia Spaziale Italiana, Agenzia Spaziale Europea) e, soprattutto, del gruppo di progetto della Facoltà di Ingegneria Elettronica (guidato dal prof. Giovanni Picardi, del quale chi scrive ha avuto il privilegio di essere stato allievo universitario), principale responsabile del progetto e realizzazione dello strumento più sofisticato trasportato dalla sonda: il radar per prospezioni geologiche MARSIS.
Cogliamo l’occasione di questo importante avvenimento scientifico per tracciare un breve quadro storico delle più importanti missioni di esplorazione su Marte, per poi dare un’occhiata più da vicino agli appuntamenti imminenti ed al contributo italiano.
Breve storia delle missioni su Marte. Com’è noto, missioni con equipaggio umano non sono ancora giunte su Marte e perché ciò accada dovremo aspettare probabilmente ancora diversi anni. Viceversa, già un cospicuo numero di sonde automatiche hanno raggiunto il Pianeta Rosso negli ultimi decenni. Ne ricordiamo le più significative.
La prima astronave lanciata fu la sovietica Mars1, che il 19 giugno 1963 transitò a ben 190mila km dal Pianeta Rosso. Ma, a parte questo primato, negli anni successivi sono state di fatto le missioni americane ad ottenere i maggiori successi tecnologici e scientifici. La prima sonda americana che è arrivata a Marte, sia pur solo per un ‘sorvolo’, è stata la Mariner4, nel 1964. Riuscì a scattare poche fotografie della superficie del pianeta, ma furono molto importanti, perché sufficienti a dipanare il mistero dei presunti ‘canali’ identificati da Terra dall’astronomo italiano Schiaparelli. Nel 1967 i Mariner6 e Mariner7 mapparono il 20% della superficie e, finalmente, nel 1971 giunse su Marte il Mariner9, che riuscì a realizzare la prima mappatura completa del pianeta (i dati di quella missione sono ancora oggi oggetto di studi ed analisi). Mentre i russi inanellavano sostanziali insuccessi, nel 1977 la NASA faceva per la prima volta atterrare sul pianeta due lander, chiamati Viking1 e Viking2, che pur non essendo semoventi, raccolsero le prime eccezionali foto al suolo ed una grande (per allora) quantità di dati. Fu un grande successo, che valse agli americani il primato (tuttora imbattuto) di essere l’unica nazione capace di depositare su Marte una macchina funzionante.
Allo sbarco dei Viking seguì quasi un ventennio di ‘silenzio’ nei confronti di Marte: furono anni dedicati all’avvento dello Shuttle ed a missioni interplanetarie rivolte verso altri corpi celesti. Nel 1992, la NASA riavviò il programma su Marte, purtroppo però con un fallimento: quello del Mars Observer. Tuttavia, nella seconda metà degli anni ’90 prima il Mars Global Surveyor, poi il Mars Pathfinder portarono a compimento due brillanti missioni (la seconda, alcuni lo ricorderanno, resa particolarmente spettacolare dal piccolo robot semovente Soujourner, che per giorni girovagò sulla superficie del pianeta, inviando a Terra splendide foto e dati scientifici). Seguì a questi successi il ‘filotto’ di due fallimenti pesanti: il Mars Climate Orbiter ed il Mars Polar Lander. Val la pena di ricordare i motivi di questi due insuccessi, per avere un’idea delle insidie –anche drammaticamente banali- che possono nascondersi dietro missioni così complesse. Il Climate Orbiter mancò l’ingresso in orbita marziana per un errore di ‘traduzione’ di un’unità di misura (dei dati che rappresentavano dei ‘km’ vennero considerati in ‘miglia’, cosa che introdusse nei calcoli errori irreversibili), mentre il Polar Lander si schiantò al suolo in fase di atterraggio a causa di un errore nel software che gestiva lo spegnimento dei retro-razzi, che vennero disattivati circa 200mt prima che la sonda raggiungesse la superficie.
Le missioni in corso. Veniamo così ai nostri giorni, in un momento di estremo fervore dell’attività aerospaziale verso Marte. Attualmente sono quattro le sonde in viaggio verso il Pianeta Rosso: la giapponese Nozomi (partita nel 1998 e solo in questi mesi in arrivo, a causa di un iniziale errore di rotta), l’europea Mars Express (di cui ora parleremo), le gemelle americane Mars Exploration Rover ‘Spirit’ e Mars Exploration Rover ‘Oppotunity’. L’arrivo su Marte di tutte queste sonde è previsto nei mesi di dicembre-gennaio prossimi, ed avremo occasione di tornare sulla particolarità delle relative missioni, quando entreranno nella fase più spettacolare del loro viaggio (in particolare, le due sonde americane sono due robot gemelli che atterreranno in due diverse zone del pianeta e che, muovendosi sulla superficie, ci forniranno immagini ad alta risoluzione del territorio circostante e importantissimi dati sulla geologia marziana). Qui vorremmo, invece, spendere due parole, forse con un pizzico di giustificato campanilismo, sulla missione Mars Express, sia perché è la prima missione europea in cui si tenta l’inserimento in orbita e l’atterraggio di una sonda su un altro pianeta, sia perché da questa missione potrebbero emergere conoscenze di grandissima rilevanza sull’esistenza (anche remota) di vita extraterrestre e sugli impieghi futuri di Marte. In terzo luogo va ricordato che su questa astronave è presente un forte contributo di inventiva e tecnologia italiana. Gli scopi della missione Mars Express sono molteplici, testimoniati dalle numerose apparecchiature installate a bordo: sette strumenti sull’orbiter (ovvero sulla sezione della sonda che rimarrà per molti mesi in orbita attorno al pianeta), più un lander (battezzato Beagle2, dal nome della nave di Charles Darwin, apparato che si staccherà dall’orbiter ed atterrerà sulla superficie marziana, per compiere ricerche di geologia ed esobiologia sul terreno circostante).
Gli strumenti presenti sull’orbiter condurranno da alta quota uno studio massiccio dell’atmosfera, della superficie e del sottosuolo di Marte. Ma cosa cercheranno in particolare?
Verrà effettuata una nuova mappatura fotografica dell’intero pianeta (con risoluzioni elevatissime, fino a 12 metri!); verranno condotte analisi sofisticate sulla composizione molecolare dell’atmosfera (specialmente sul contenuto del vapore acqueo), sui suoi profili di temperatura e sull’interazione con il vento solare; verranno misurate la variazione locale di campo gravitazionale in superficie; verrà studiata la composizione mineralogica del suolo marziano.
Ma, lo strumento più innovativo trasportato dall’orbiter sarà, come accennato in apertura, il radar ‘penetrante’ di concezione italiana MARSIS. Dotato di un’antenna di ben 40 metri di apertura (che si dispiegherà solo una volta che la sonda sarà entrata in orbita), il radar impiega frequenze sufficientemente basse da penetrare nel sottosuolo, anche fino a 4-5 km. Le onde elettromagnetiche riflesse saranno in grado di informarci sulla stratigrafia del sottosuolo marziano ed, in particolare, sull’esistenza o meno di quello che costituisce il principale obiettivo di tutta la missione Mars Express: scoprire se esistono riserve di acqua e ghiaccio sotto la superficie di Marte.
Conclusioni. Infatti, oggi sappiamo che in un passato remoto l’acqua era probabilmente presente allo stato liquido sulla superficie del pianeta, ma poi è misteriosamente scomparsa. Dove sia finita è tuttora un mistero. Potrebbe essersi perduta nello spazio (prima evaporando, poi fuoriuscendo dall’atmosfera), oppure –come molti pensano- potrebbe trovarsi in grandi quantità raccolta nel sottosuolo. La risposta a questa domanda è ritenuta di fondamentale importanza anche per gli studi sullo sviluppo (passato o presente) della vita su Marte, nonché per le future possibilità di colonizzazione del pianeta.
E sarà forse con il decisivo contributo italiano che a questa domanda si troverà una risposta certa.
Dunque, appuntamento su Marte agli inizi del 2004…
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