PORTARE MARTE SULLA TERRA: IL PROGRAMMA MARS SAMPLE RETURN


Francesco Ventre (in alto a destra) con i suoi colleghi del team MARS-PENGUIN con i quali ha progettato una missione spaziale per investigare i geyser ed i ghiacci al Polo Sud di Marte.


Grazie alle numerose missioni sul Marte, abbiamo fatto molte scoperte entusiasmanti, ma tutte da lontano. Come abbiamo raccontato nel numero 22 di PLaNCK!, il prossimo passo sarà quello di raccogliere campioni di suolo marziano per portarli sulla Terra, in modo da analizzarli con maggiore precisione. È proprio ciò che farà il programma Mars Sample Return: scopriamo qualcosa in più insieme a Francesco Ventre, studente magistrale in Ingegneria Spaziale al Politecnico di Milano e Presidente di PoliSpace, prima associazione spaziale del Politecnico.

 

Francesco, cos’è il Mars Sample Return?

È un programma dell’ESA, l’Agenzia Spaziale Europea, e della NASA con l’obiettivo di andare su Marte, raccogliere pezzetti di terreno – che gli scienziati chiamano “campioni” – e riportarli sulla Terra, in modo da poterli studiare bene in laboratorio e capire se ci sia mai stata vita sul pianeta.

 

Come si svolgerà?

Attraverso 3 missioni. La prima, la Mars 2020, iniziata lo scorso febbraio, ha portato su Marte il rover Perseverance, che dovrà raccogliere dei campioni all’interno di piccole capsule e lasciarli sulla superficie marziana in posti facilmente raggiungibili. Dopodiché, grazie ad una seconda missione, arriveranno un lander, ovvero un oggetto che atterra ma non può spostarsi, e un piccolo rover chiamato Sample Fetch Rover che avrà il compito di recuperare le capsule e portarle al lander. Questo avrà a bordo un oggetto speciale, un razzo di nome Mars Ascent Vehicle che decollerà con le capsule e si metterà in orbita attorno a Marte. Durante la terza missione il razzo trasferirà le capsule ad un satellite, l’Earth Return Orbiter, che le riporterà sulla Terra. Tutto questo dovrebbe concludersi nel 2030.

 

Perché non basta una sola missione?

Per svolgere con successo tutte le operazioni (arrivo, scavo, conservazione e ritorno da Marte) dovremmo progettare il lancio di troppi oggetti spaziali insieme e avremmo bisogno di un razzo molto grande. Inoltre, un principio fondamentale dell’esplorazione spaziale è quello di ottenere il massimo risultato con il minimo rischio: questo significa che gli scienziati, dopo opportune valutazioni hanno concluso che tre missioni possono portare a casa più informazioni in sicurezza rispetto ad una sola missione.

 

E se una delle tre missioni fallisce?

Se le cose non funzionano come previsto si cercano delle strade alternative per arrivare comunque all’obiettivo. Immaginate di essere in bici da soli e all’improvviso di veder saltare uno dei pedali: di sicuro provereste a rimetterlo a posto, e se non si incastrasse bene magari andreste avanti con un solo pedale sostituendo l’altro con un ramoscello. Così facciamo anche noi per le missioni spaziali!

 

Da dove saranno prelevate le rocce e perché?

Le rocce saranno raccolte del cratere Jezero, che nel lontano passato era un vero e proprio lago marziano. Il rover Perseverance si sposterà poi in un’altra zona, detta “Midway, dove ci sono rocce e polveri un tempo toccate dall’acqua. Lo scopo del programma Mars Sample Return è quello di cercare tracce di vita passata su Marte, ma non dimentichiamo che per trovare la vita dobbiamo prima di tutto trovare l’acqua!

 

Qual è il vantaggio di analizzarle sulla Terra?

Gli strumenti scientifici di un rover, per quanto moderni, sono comunque limitati dall’ambiente in cui questo deve lavorare, dalla quantità di suolo che può raccogliere e dalle poche analisi che può fare a bordo. Inoltre non sappiamo a priori quali osservazioni dovrebbe fare per identificare con sicurezza le tracce di vita, che potrebbero essere anche molto deboli. Sulla Terra le tecnologie che possiamo usare sono di più e più precise, oltre al fatto di poter fare noi stessi le analisi senza dover affidare tutto a un robottino a milioni di chilometri di distanza!

 

 Come facciamo a proteggerle da eventuali contaminazioni?

Tutti i veicoli spaziali vengono montati in una camera bianca, un ambiente sterile quasi completamente privo di microbi e polvere, in modo da non portare su Marte qualcosa che è presente solo sulla Terra. Ciò nonostante, un veicolo come Perseverance può ancora contaminare, ovvero portare materiali terrestri nei posti da cui prenderà i campioni, ad esempio con rimasugli di “benzina” provenienti dal dispositivo usato dal rover per l’atterraggio, o a causa di eventuali microbi sfuggiti ai controlli iniziali. Gli scienziati hanno comunque elaborato dei modi per tenere sotto controllo il problema.

 

Quali sono le sfide maggiori in questo programma?

Mars Sample Return sarà un lavoro di squadra dove più missioni dovranno raggiungere un obiettivo comune, quindi ci sono tante cose che possono andare storte: la conservazione dei campioni, l’atterraggio del lander e dei rover, fino al primo decollo di un razzo da Marte. Grazie a questo progetto però, le agenzie spaziali potranno imparare a collaborare ancora meglio e a condividere il beneficio che la ricerca spaziale porta all’umanità.

 

Vuoi vedere come funzionerà Mars Sample Return? Divertiti con questa animazione!