Il nuovo rover su Marte della NASA si chiama Perseverance, ed è già stato all'altezza del nome.

Pesa poco più di una tonnellata e caricata con gli strumenti più sofisticati mai inviati sul pianeta rosso, il veicolo a sei ruote è già sopravvissuto a un ostacolo che nessun precedente rover ha dovuto affrontare:una pandemia globale.

Dopo aver superato mesi di incertezza, Perseverance è al Kennedy Space Center in Florida, in attesa dell'inizio del viaggio di 309 milioni di miglia che lo porterà a un antico letto di lago che potrebbe contenere prove di vita extraterrestre.

Nonostante le sfide senza precedenti, il robot spaziale da 2,4 miliardi di dollari dovrebbe decollare dalla Cape Canaveral Air Force Station già giovedì, proprio nei tempi previsti.

Il rover ha viaggiato attraverso il paese dal suo luogo di nascita presso il Jet Propulsion Laboratory di La Canada Flintridge a febbraio. Dopo il suo arrivo, fino a 90 dipendenti della NASA si sono riuniti ogni giorno in una camera bianca per rimontare, testare e preparare in altro modo la macchina delle dimensioni di un SUV per i rigori del volo spaziale.

Anche nel mezzo di una devastante crisi sanitaria, che il lavoro non può essere svolto da casa.

"Tutti nella squadra hanno fatto la loro parte e si sono mantenuti in salute, " ha detto Luis Dominguez, vice capo elettricista per la missione al JPL, che risiede in Florida da febbraio. "Siamo stati incredibilmente fortunati".

Ritardare il lancio anche di pochi mesi non è mai stata un'opzione. Le orbite della Terra e di Marte si allineano solo una volta ogni 26 mesi. Per arrivare su Marte in un ragionevole periodo di tempo con una quantità gestibile di carburante, il rover deve essere lanciato entro un periodo di circa 20 giorni rispetto all'avvicinamento più vicino.

"Se ti manca una finestra planetaria su Marte, devi essenzialmente aspettare due anni per la prossima opportunità, " ha detto Matt Wallace, Perseverance vice project manager presso JPL. "Ecco perché gli altri paesi che stanno lanciando missioni le stanno lanciando proprio adesso".

Se tutto va secondo i piani, Perseverance trascorrerà sette mesi volando nello spazio prima di atterrare nel cratere Jezero a metà febbraio. Una volta lì, inizierà rapidamente a cercare prove conclusive che la vita una volta fiorisse su Marte.

"Ogni missione precedente ha visto in un modo o nell'altro che Marte era una volta abitabile", ha detto Katie Stack Morgan, un geologo del JPL e vice scienziato del progetto della missione globale nota come Mars 2020. "Ma con Perseverance stiamo facendo il passo successivo:cercare segni di vita nell'antica documentazione rocciosa".

Per fare questo, gli scienziati sulla Terra scruteranno attraverso la fotocamera di Perseverance "occhi, " perlustrando Jezero alla ricerca di rocce che contengono disegni, trame e la distribuzione di sostanze chimiche che possono essere spiegate solo dall'attività biologica.

Il rover cercherà principalmente stromatoliti, strutture rocciose che sembrano simili a quelle create dalle stuoie microbiche sulla Terra miliardi di anni fa. Ma cercherà anche altri indicatori della vita passata, compresi quelli che potrebbero essere unici per Marte.

"La nostra ricerca è saldamente basata su ciò che vediamo nei primi dischi del rock terrestre, ma apriremo anche le nostre menti a come potrebbero apparire i segni di vita su un altro pianeta, "Stack Morgan ha detto.

Mentre Perseverance ha il compito di trovare prove della vita passata su Marte, non ha la capacità di provare che la vita sia realmente esistita.

Anziché, il rover utilizzerà un potente trapano all'estremità del suo braccio incernierato per perforare rocce promettenti e raccogliere campioni di carote, ciascuno delle dimensioni di un pennarello. Quei campioni saranno sigillati all'interno di 43 tubi di metallo nella pancia del rover. I tubi pieni verranno probabilmente depositati in lotti sulla superficie marziana e raccolti da un altro rover in futuro in modo che possano essere inviati sulla Terra per ulteriori studi.

È un processo lungo e complicato che potrebbe richiedere più di un decennio per essere completato, Hanno detto gli ingegneri della NASA. Ma quando si tratta di dichiarare la presenza passata di vita extraterrestre, l'asticella è alta.

"Affermare di aver trovato segni di vita su un altro pianeta richiede la piena capacità della comunità scientifica terrestre, " ha detto Wallace. "Possiamo portare forse 100 libbre di strumenti con noi sul rover. In un singolo laboratorio sulla Terra puoi avere una tonnellata di attrezzature".

Perseverance testerà anche nuove tecnologie che potrebbero essere utilizzate per supportare eventuali missioni con equipaggio su Marte.

Questi includono uno strumento delle dimensioni di un piccolo forno a microonde progettato per produrre ossigeno dall'abbondante anidride carbonica nell'atmosfera marziana. L'esperimento di utilizzo delle risorse in situ dell'ossigeno di Marte, o Moxie, si basa su un processo chiamato elettrolisi che utilizza una carica elettrica per guidare una reazione chimica.

Generare ossigeno su Marte è una necessità perché sarebbe poco pratico per un equipaggio portarlo con sé dalla Terra, disse Asad Aboobaker, un ingegnere di sistemi e membro del team scientifico per Moxie al JPL.

Se Moxie funziona come previsto, genererà da 6 a 10 grammi di ossigeno all'ora. È una piccola frazione dei 30-40 grammi di ossigeno all'ora che la NASA stanzia per ogni astronauta a bordo della Stazione Spaziale Internazionale, ma Aboobaker ha affermato che la tecnologia è abbastanza facile da scalare.

Ancora più importante, uno strumento come Moxie sarà probabilmente utilizzato per creare il 30, 000 chilogrammi di ossigeno necessari per produrre il propellente liquido che scaglierà via da Marte i futuri esploratori umani quando saranno pronti a tornare sulla Terra.

"Sappiamo come far atterrare centinaia di chilogrammi di roba su Marte, non sappiamo come atterrare 30, 000 chilogrammi di roba su Marte, " ha detto Aboobaker.

La missione Mars 2020 include anche un elicottero da 4 libbre soprannominato Ingenuity che potrebbe essere il primo veicolo a volare su Marte. Se funziona, future iterazioni potrebbero essere utilizzate per creare mappe a risoluzione più elevata della superficie marziana ed esplorare aree non adatte ai rover su ruote.

Poiché l'atmosfera marziana è così sottile, circa l'1% della densità dell'atmosfera terrestre sulla sua superficie, gli scienziati non erano sicuri che volare su Marte fosse possibile.

"Fin dall'inizio c'era un naturale scetticismo, " ha detto Mimi Aung, un ingegnere e project manager per Ingenuity presso JPL. "La domanda all'inizio non era come, ma se."

Aung e il suo team hanno stabilito che è possibile volare nell'aria sottile di Marte se si dispone di lame forti che possono ruotare incredibilmente velocemente. Quindi su Marte, Le lame di Ingenuity faranno 2400 giri al minuto.

La sfida successiva è stata progettare un veicolo che avesse tutti i sensori necessari, computer e riscaldatori per funzionare su Marte, eppure era ancora abbastanza leggero da disperdersi nell'aria.

"Solo per arrivare dove siamo ora è già un traguardo significativo, " ha detto Aung.

Dopo essere atterrato su Marte, La perseveranza metterà in superficie l'ingegno, quindi allontanarsi a distanza di sicurezza. L'elicottero avrà 30 giorni marziani, o soli, per eseguire i suoi esperimenti, inclusi cinque voli di prova pianificati.

Il primo volo sarà molto modesto, with the helicopter rising just 10 feet, flying about three feet horizontally, then landing where it started. If everything goes well, subsequent flights will last longer, with the fifth one continuing for up to 90 seconds.

"We see this as a pathfinder that will pave the way for future missions, " Aung said. "It will be the basis for building much larger vehicles capable of much longer flights."

The mission's descent vehicle is equipped with terrain-relative navigation, a new system that will allow it to spot and avoid hazards when it's time to land.

During the descent, Perseverance will take pictures of the Martian surface and compare them to images stored in its onboard computer. If it recognizes a dangerous spot, it can steer away.

This technology will allow the rover to land at NASA's most high-risk site yet, an area about the size of Lake Tahoe that's littered with potential threats like rocks, dunes and cliffs.

Lake environments are a promising place to look for signs of past life, Stack Morgan said. They likely held standing water for thousands, if not hundreds of thousands, of years—long enough to give life plenty of opportunity to establish itself.

And because they are relatively calm and peaceful environments, they allow sediments to settle gently on the bottom, creating well-preserved sequences of rock and, potentially, organic matter.

"Every lake we have on Earth is inhabited, just dripping with life, " she said. "We are going there with the expectation that if life was on Mars, it should be there."

The primary mission will last one Martian year—just under two years on Earth—with a budget of $300 million. If the past is any guide, però, the rover will keep working long after that. (Curiosity has been roving for more than six years beyond its initial 23-month mission.)

If Perseverance succeeds, it will be due in part to the accomplishments of JPL's four previous rovers that have roamed the red planet since 1997.

These include Sojourner, which proved that driving a robot on another planet is indeed possible; the twins Spirit and Opportunity, which discovered evidence that Mars was once flooded with water; and Curiosity, which found that the red planet once harbored the building blocks of life.

With Perseverance, scientists hope to finally show that life on Mars did in fact exist.

©2020 Los Angeles Times
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