Il 19 aprile 2021 l’elicottero robotico che la NASA ha mandato su Marte proverà ad alzarsi di qualche metro nell’aria, librarsi e tornare giù. Con questa semplice impresa, diventerebbe la prima macchina a volare nella sottile aria del pianeta rosso. Gli ufficiali della NASA hanno paragonato questo evento al volo dei fratelli Wright nel 1903 a Kitty Hawk, nel North Carolina. Mai prima d’ora qualcosa come un aeroplano o un elicottero è decollato su un altro pianeta.
L’elicottero su Marte, denominato Ingenuity, è stato trasportato sotto il rover della NASA Perseverance, che è atterrato a febbraio alla ricerca di antiche tracce di vita vicino al delta di un fiume prosciugato. Un paio di settimane fa, Perseverance ha lasciato Ingenuity su una pianura marziana prima dei test di volo.
Ingenuity è piccolo. Il suo corpo principale è all’incirca delle dimensioni di una palla da softball con quattro esili gambe che sporgono. In cima ci sono due serie di lame, ognuno dei quali misura circa un metro da una punta all’altra. Esse ruotano in direzione opposte a circa 2.500 rotazioni al minuto, l’altissima velocità richiesta per generare abbastanza spinta per far sollevare Ingenuity dal suolo.
Cosa succederà durante il volo di prova?
Il primo volo sarà un semplice movimento “su e giù”, sollevandosi fino ad un’altezza di solo 3 metri. Starà sospeso in aria fino a 30 secondi e poi scenderà per atterrare. La telecamera a bordo registrerà immagini, aiutando il sistema di navigazione a mantenere il livello dell’elicottero.
A terra, a più di 60 metri di distanza, anche le telecamere di Perseverance riprenderanno il volo.
Se il test di volo avrà successo, ne verranno eseguiti altri, fino a un massimo di quattro. Il primi tre sono stati pensati per testare le abilità basilari dell’elicottero. Il terzo volo potrebbe arrivare a una distanza di 50 metri e poi tornare indietro. Gli ultimi due voli potrebbero andare più lontano, ma gli ufficiali della NASA non hanno voluto fare troppe congetture su quanto.
La NASA vuole concludere i test entro 30 giorni marziani da quando Ingeniuty ha toccato il suolo di Marte, così che Perseverance possa iniziare la parte principale della sua missione da 2,7 miliardi di dollari. Abbandonerà l’elicottero e si dirigerà verso il delta di un fiume lungo il bordo del cratere Jezero dove si sono preservati sedimenti e, forse, tracce chimiche di vita.
Ingeniuty è stato un nice-to-have da 85 milioni di dollari, un progetto aggiuntivo, ma non un requisito fondamentale per il successo di Perseverance.
Perché è così difficile per un elicottero volare su Marte?
Non c’è molta aria contro cui andare per generare spinta. Sulla superficie di Marte, infatti, l’atmosfera è densa un centesimo di quella terrestre. La minore gravità (un terzo di quella sulla Terra) aiuta a prendere quota, ma decollare dalla superficie di Marte è paragonabile a volare ad un’altitudine di 30.000 metri sulla Terra. Nessun elicottero è mai volta così in alto sul nostro pianeta ed è più del doppio dell’altezza abituale a cui volano gli aerei di linea.
Perché la NASA sta facendo volare un elicottero su Marte?
Fino al 1997, tutti i veicoli spaziali mandati sulla superficie di Marte sono stati lander stazionari. Ma quell’anno, la missione Pathfinder introdusse qualcosa di rivoluzionario per la NASA: un robot con le ruote. Quel rover, Sojourner, era delle dimensioni di un piccolo schedario e gli scienziati planetari si resero conto velocemente dei benefici di potersi muovere nel paesaggio marziano. Altri quattro rover della NASA, incluso Perseverance, sono da allora atterrati sul pianeta rosso.
Ingenuity è essenzialmente la controparte aerea di Sojourner, la dimostrazione di una nuova tecnologia che potrebbe essere utilizzata più ampiamente in altre future missioni. Dimostrare che un elicottero può volare su Marte potrebbe fornire informazioni per futuri tentativi di volo su altri pianeti nel nostro sistema solare, come Titano, il satellite di Saturno dove la NASA programma di inviare un quadricottero a propulsione nucleare.
