Una missione interplanetaria guidata dall'Università della California, Berkeley, mettere in orbita intorno a Marte due satelliti, soprannominati "Blue" e "Gold", è stato ufficialmente autorizzato a prepararsi per il lancio nell'ottobre 2024.

L'annuncio della scorsa settimana da parte della NASA significa che entro il 2026 la navicella spaziale probabilmente esplorerà l'atmosfera del pianeta rosso e la sua interazione con il vento solare.

Chiamata missione Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers (ESCAPADE), è il culmine di due anni di intenso lavoro da parte degli scienziati dello Space Sciences Laboratory (SSL) dell'UC Berkeley per dimostrare che veicoli spaziali relativamente economici:il design, costruire, test, l'integrazione e il lancio costeranno meno di 80 milioni di dollari e possono essere assemblati in un breve periodo di tempo per esplorare altri pianeti. Le tipiche missioni planetarie della NASA spesso richiedono più di un decennio di preparazione e possono superare 1 miliardo di dollari di costi.

"ESCAPADE e altre due missioni della NASA recentemente approvate sono esperimenti per vedere se i progressi nell'industria spaziale negli ultimi 5-10 anni possono tradursi in un rapporto qualità-prezzo molto migliore in termini di scienza per dollaro, " ha detto il capo della missione Robert Lillis, Direttore associato di SSL per la scienza planetaria e l'astrobiologia. "L'invio di due veicoli spaziali su Marte per un costo totale di meno di 80 milioni di dollari è una cosa inaudita, ma l'attuale leadership della NASA sta correndo il rischio".

Il team dell'UC Berkeley lavorerà con Rocket Lab, un appaltatore spaziale con sede a Long Beach, California, che fornirà due veicoli spaziali Photon per ospitare e supportare gli strumenti. La collaborazione accademica/industriale è un esempio di ciò che la NASA spera di incoraggiare con il suo programma Small Innovative Missions for Planetary Exploration (SIMPLEx), progettato per finanziare avvincenti scienze spaziali planetarie con piccoli satelliti e fornire maggiori opportunità di esperienza di volo alla comunità scientifica.

Queste missioni rappresentano "un nuovo spot, rischio più elevato, modo di fare le cose ad alta ricompensa, " ha detto Lillis. "Invece di spendere 800 milioni di dollari per il 95% di possibilità di successo, possiamo spendere 80 milioni di dollari per l'80% di possibilità? Questo è ciò che la NASA sta cercando di scoprire con queste missioni".

L'obiettivo della missione è raccogliere dati che potrebbero aiutare a ricostruire la storia del clima di Marte e determinare come e quando ha perso la sua atmosfera, che una volta era abbastanza denso da consentire l'acqua corrente, compresi i fiumi, laghi e forse oceani. ESCAPADE studierà anche la ionosfera di Marte, che possono interferire con le comunicazioni radio sulla superficie e tra i coloni della Terra e di Marte.

"Con osservazioni simultanee a due punti del vento solare e della ionosfera e magnetosfera di Marte, ESCAPADE ci offrirà la prima immagine "stereo" di questo ambiente al plasma altamente dinamico, " ha detto Lilli.

"Questa costellazione di due satelliti su Marte risponderà in tempo reale a grandi domande sull'atmosfera e sul vento solare, "ha detto Shannon Curry, scienziato del progetto per la missione all'UC Berkeley.

Laboratorio di razzi, che ha collaborato con l'UC Berkeley a giugno, costruisce razzi e piattaforme per veicoli spaziali dal 2006 per scopi civili, difesa e clienti commerciali. La NASA ha valutato il progetto preliminare e il piano di progetto della missione e ha stabilito la scorsa settimana che sia l'UC Berkeley che il Rocket Lab avevano raggiunto tutte le pietre miliari, chiamate punti decisionali chiave, necessarie per prepararsi al lancio. I prossimi passi includono la progettazione finale della missione e la costruzione degli strumenti.

"ESCAPADE è una missione innovativa che dimostra che la scienza interplanetaria avanzata è ora alla portata di una frazione dei costi tradizionali, e siamo orgogliosi di renderlo possibile con Photon, " ha dichiarato il fondatore e CEO di Rocket Lab Peter Beck in una dichiarazione. "Il superamento del punto decisionale chiave è una pietra miliare fondamentale nello sviluppo di ESCAPADE ed è la testimonianza del lavoro scientifico e ingegneristico di livello mondiale dei team di UC Berkeley e Rocket Lab. Siamo lieti di ricevere il via libera dalla NASA per procedere al volo".

La missione si basa su decenni di esperienza presso SSL nella costruzione di strumenti satellitari e flotte di veicoli spaziali per esplorare le regioni intorno alla Terra, la luna e Marte, specializzato nelle interazioni del campo magnetico con il vento di particelle provenienti dal sole. Ciascuno dei due satelliti, prende il nome dai colori della scuola dell'UC Berkeley, trasporterà strumenti costruiti a SSL per misurare il flusso di elettroni ad alta energia e molecole di ossigeno ionizzato e anidride carbonica in fuga da Marte, rilevatori di campo magnetico costruiti presso l'UCLA e una sonda per misurare ioni più lenti o termici costruiti presso la Embry-Riddle Aeronautical University di Daytona Beach, Florida.

Con due satelliti, è possibile misurare le condizioni contemporaneamente in due punti del pianeta, Lilli ha detto, consentendo agli scienziati di collegare le condizioni del plasma in un sito al flusso di ioni in fuga in un altro. Nel corso della missione, i due satelliti cambieranno posizione per mappare l'alta atmosfera e la magnetosfera di quasi tutto il pianeta da un'altitudine compresa tra 150 e 10, 000 chilometri.

Quando è stato selezionato dalla NASA nel 2019 per ricevere $ 8,3 milioni per un progetto concettuale, ESCAPADE doveva essere trasportato a bordo di un razzo che stava lanciando un'altra missione, chiamata Psiche, nell'agosto 2022. Ma quell'opportunità è svanita quando il veicolo di lancio è stato cambiato, e la NASA ha cercato un'altra opzione. L'agenzia alla fine decide di lanciare ESCAPADE come payload secondario a bordo di un diverso, razzo commerciale non ancora selezionato

"Per ESCAPADE, stiamo valutando una serie di opzioni di rideshare per abilitare questa scienza di fondamentale importanza riducendo al contempo i costi, "ha detto Alan Zide, dirigente del programma per la missione presso la sede della NASA, in un post sul blog sul sito web della NASA.

Di conseguenza, mentre gli strumenti rimangono invariati, devono essere riconfigurati per adattarsi alla piattaforma Photon.

"Gli strumenti non sono cambiati, gli obiettivi scientifici non sono cambiati, ma tutto, dalla rampa di lancio all'orbita nello spazio, è completamente diverso, " Disse Lillis. "Stiamo andando con un nuovo appaltatore, un diverso sistema di propulsione e un piano di missione molto più breve per raggiungere Marte".

Il viaggio su Marte durerà circa 11 mesi, dopodiché Blu e Oro si separeranno e inizieranno la loro missione.

Lillis ha affermato che la sua reazione alla decisione della NASA è stata "solo gioia e felicità sfrenate, " ma ha ammesso che non riposerà facilmente fino all'inizio del 2026, "quando otteniamo i nostri primi dati dall'orbita attorno a Marte".