In pochi anni, La prossima missione del rover su Marte della NASA volerà verso il Pianeta Rosso.

A prima vista, assomiglia molto al suo predecessore, il rover Curiosity su Marte. Ma non c'è dubbio che sia una macchina scientifica truccata:ha sette nuovi strumenti, ruote ridisegnate e maggiore autonomia. Un trapano catturerà i nuclei di roccia, mentre un sistema di memorizzazione nella cache con un braccio robotico in miniatura sigillerà questi campioni. Quindi, verranno depositati sulla superficie marziana per un possibile prelievo da una futura missione.

Questo nuovo hardware è in fase di sviluppo presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, Pasadena, California, che gestisce la missione per l'agenzia. Include la fase di crociera della missione Mars 2020, che farà volare il rover nello spazio, e la fase di discesa, una "gru celeste" a propulsione a razzo che lo abbasserà sulla superficie del pianeta. Entrambe queste fasi sono state recentemente trasferite nello Spacecraft Assembly Facility del JPL.

Mars 2020 fa molto affidamento sui progetti di sistema e sull'hardware di riserva precedentemente creato per il rover Curiosity del Mars Science Laboratory, che è atterrato nel 2012. Circa l'85 percento della massa del nuovo rover si basa su questo "hardware ereditario".

"Il fatto che gran parte dell'hardware sia già stato progettato, o addirittura esista già, è un grande vantaggio per questa missione, " disse Jim Watzin, direttore del programma di esplorazione di Marte della NASA. "Ci fa risparmiare denaro, tempo e soprattutto riduce il rischio".

Nonostante le sue somiglianze con il Mars Science Laboratory, la nuova missione ha obiettivi molto diversi. Gli strumenti di Mars 2020 cercheranno segni di vita antica studiando terreni ormai inospitali, ma una volta conteneva fiumi e laghi che scorrevano, più di 3,5 miliardi di anni fa.

Per raggiungere questi nuovi obiettivi, il rover ha una suite di strumenti scientifici all'avanguardia. Cercherà firme biologiche su scala microbica:uno spettrometro a raggi X indirizzerà punti piccoli come un granello di sale da cucina, mentre un laser ultravioletto rileverà il "bagliore" da anelli eccitati di atomi di carbonio. Un radar che penetra nel terreno sarà il primo strumento a guardare sotto la superficie di Marte, mappare strati di roccia, acqua e ghiaccio fino a 30 piedi (10 metri) di profondità, a seconda del materiale.

Il rover sta ricevendo dell'hardware Curiosity aggiornato, comprese le telecamere a colori, un obiettivo zoom e un laser in grado di vaporizzare rocce e terreno per analizzarne la chimica.

"I nostri prossimi strumenti si baseranno sul successo di MSL, che è stato un banco di prova per le nuove tecnologie, " ha detto George Tahu, Esecutivo del programma Mars 2020 della NASA. "Questi raccoglieranno dati scientifici in modi che prima non erano possibili".

La missione intraprenderà anche una maratona di caccia al campione:il team del rover proverà a perforare almeno 20 carote di roccia, e forse fino a 30 o 40, per un possibile futuro ritorno sulla Terra.

"Se la vita sia mai esistita oltre la Terra è una delle grandi domande a cui gli umani cercano di rispondere, " ha detto Ken Farley di JPL, Scienziato del progetto Mars 2020. "Ciò che apprendiamo dai campioni raccolti durante questa missione ha il potenziale per capire se siamo soli nell'universo".

Il JPL sta anche sviluppando una nuova e fondamentale tecnologia di atterraggio chiamata navigazione relativa al terreno. Mentre la fase di discesa si avvicina alla superficie marziana, utilizzerà la visione artificiale per confrontare il paesaggio con le mappe del terreno precaricate. Questa tecnologia guiderà la fase di discesa verso siti di atterraggio sicuri, correggendo il suo corso lungo la strada.

Una tecnologia correlata chiamata range trigger utilizzerà la posizione e la velocità per determinare quando lanciare il paracadute del veicolo spaziale. Tale modifica ridurrà l'ellisse di atterraggio di oltre il 50 percento.

"La navigazione relativa al terreno ci consente di visitare siti che erano considerati troppo rischiosi per essere esplorati da Curiosity, " ha detto Al Chen di JPL, la voce Mars 2020, piombo di discesa e di atterraggio. "Il range trigger ci consente di atterrare più vicino ad aree di interesse scientifico, radere miglia, potenzialmente fino a un anno, durante il viaggio di un rover."

Questo approccio per ridurre al minimo gli errori di atterraggio sarà fondamentale nel guidare qualsiasi futura missione dedicata al recupero dei campioni di Mars 2020, disse Chen.

La selezione del sito è stata un'altra pietra miliare per la missione. A febbraio, la comunità scientifica ha ristretto l'elenco dei potenziali siti di atterraggio da otto a tre. Questi tre siti rimanenti rappresentano ambienti fondamentalmente diversi che potrebbero aver ospitato la vita primitiva:un antico fondale chiamato Jezero Crater; Syrtis nord-orientale, dove le acque calde possono aver interagito chimicamente con le rocce del sottosuolo; e una possibile sorgente termale a Columbia Hills.

Tutti e tre i siti hanno una ricca geologia e potrebbero potenzialmente ospitare segni di vita microbica passata. Manca ancora più di un anno alla decisione finale sul sito di atterraggio.

"Negli anni a venire, il team scientifico del 2020 soppeserà i vantaggi e gli svantaggi di ciascuno di questi siti, " Farley ha detto. "È di gran lunga la decisione più importante che abbiamo davanti a noi".