Il 17 dicembre 1903, i fratelli Wilbur e Orville Wright riescono a fare alzare dal suolo per quattro volte il loro Flyer, una “macchina motorizzata più pesante dell’aria”. È uno dei momenti scolpiti nella storia dell’umanità e del progresso, l’istante esatto in cui l’antico sogno dell’uomo di poter volare è diventato realtà.
Quasi 120 anni dopo, il prossimo 8 aprile, un nuovo gradino sta per aggiungersi alla lunghissima scala che il genere umano affronta da millenni, una conquista impensabile addirittura fino a pochi anni fa: il primo volo di un velivolo terrestre su un altro pianeta.
Alla NASA, l’emozione per la data che si avvicina è palpabile: l’8 aprile Ingenuity, il drone-elicottero del rover Perseverance, si alzerà in volo sul pianeta rosso. “Nel 1997, quando il rover Sojourner della NASA è atterrato su Marte, ha dimostrato che l’esplorazione era possibile e ha ridefinito il nostro approccio. Allo stesso modo, vogliamo conoscere il potenziale di Ingenuity per il futuro della ricerca scientifica”, ha commentato Lori Glaze, direttore della divisione “Planetary Science” della NASA.
Prima dello storico volo su Marte, Ingenuity deve completare una serie di delicati passaggi che avverranno nel corso delle prossime due settimane, necessari per testare la capacità del rotorcraft di sopravvivere alle dure condizioni di Marte senza l’aiuto e la protezione di Perseverance. Per ora, Ingenuity rimane al sicuro sotto il rover, che attualmente è in viaggio verso il punto di 10 metri per 10 che il team ha individuato per testare il volo dell’elicottero. Il sito è stato dedicato a Jakob van Zyl, ex direttore per l’esplorazione del sistema solare e direttore associato per la formulazione del progetto e la strategia al “Jet Propulsion Laboratory” della NASA di Pasadena, in California, morto nell’agosto 2020.
Dopo aver depositato Ingenuity sulla superficie, Perseverance si allontanerà scattando foto dell’elicottero, e anche se sembra assai semplice, l’operazione richiederà non meno di sei giorni: i comandi inviati dai team sulla Terra aiuteranno a rilasciare il meccanismo di bloccaggio che tiene l’elicottero contro la pancia del rover. Un dispositivo pirotecnico tagliacavi si attiverà, permettendo a un braccio di ruotare l’elicottero: Ingenuity eseguirà una serie di movimenti per dispiegare due delle sue gambe e un motore elettrico completerà la rotazione fino a quando il drone sarà in posizione verticale, dispiegando le altre due gambe.
“Come tutto ciò che riguarda l’elicottero, questo tipo di procedura non ha precedenti - ricorda Farah Alibay, “Mars helicopter integration lead” - tutte le fasi sono strettamente coordinate, irreversibili e dipendenti l’una dall’altra. Se ci fosse anche solo un accenno a qualcosa che non sta andando come previsto, potremmo decidere di sospendere le operazioni fino a quando non avremo un’idea precisa di quello che sta succedendo”.
Le fasi finali del dispiegamento includono la sospensione dell’elicottero 12 centimetri sopra la superficie marziana durante la sessione finale di ricarica, mentre Ingenuity è ancora collegato al rover. “Una volta tagliato il cavo con Perseverance, vogliamo che il nostro piccolo amico si allontani il più rapidamente possibile in modo da poter sfruttare i raggi del sole e iniziare la ricarica delle batterie”. Nell’ultima fase, il team confermerà che Ingenuity è saldamente seduto sulla superficie di Marte e comunica correttamente: a quel punto, l’elicottero farà alcuni test e rotazioni delle pale del rotore. Dovrà caricarsi da solo usando il pannello solare e resistere alle gelide notti marziane, che possono scendere a meno 55 gradi.
Le squadre monitoreranno da vicino il tempo su Marte, compreso il vento e le misurazioni prese dallo “Mars Environmental Dynamics Analyzer” alloggiato sul rover, che potrebbero influire sulle decisioni del volo.
Ingenuity avrà 31 giorni per condurre una serie di missioni di prova: la prima prevede che l'elicottero si sollevi di circa 3 metri da terra e resti in bilico per circa 30 secondi prima di atterrare. I voli successivi dureranno via via più a lungo.
Entro poche ore dal primo volo, i dati saranno inviati sulla Terra da Ingenuity, così come le telecamere e i microfoni del rover che assisteranno al volo, per determinare che tutto sia andato come previsto. Nei successivi due giorni, anche le immagini delle telecamere dell’elicottero saranno inviate al centro di controllo. Insieme, i dati e le immagini aiuteranno il team di Ingenuity a pianificare i voli successivi.
Il volo su Marte è reso più difficile dall’atmosfera del pianeta rosso, che in superfice ha solo l’1% della densità di quella terrestre: questo è il motivo per cui Ingenuity è stato progettato per essere piccolo, leggero e dotato di riscaldatori interni per sopravvivere alle notti gelide.
“Ogni passo che abbiamo fatto da quando questo viaggio è iniziato sei anni fa è stato in un territorio del tutto inesplorato. Sopravvivere la prima notte su Marte da solo, senza il rover che lo protegge e lo mantiene alimentato, sarà la prima enorme sfida di Ingenuity”.
