Il 18 febbraio è previsto l’arrivo su Marte della terza missione lanciata lo scorso anno: Mars 2020. L’atterraggio del rover Perseverance è attualmente previsto per le 21:43 di giovedì. Prima e dopo che il rover sarà sceso sulla superficie, le comunicazioni con esso saranno fondamentali. Durante la fase di discesa Perseverance sarà del tutto lasciato a se stesso, dato che la distanza di Marte con la Terra implica un ritardo nelle comunicazioni di circa 10 minuti.

Per gli ultimi controlli sul sito di atterraggio e soprattutto nei primi giorni sulla superficie, queste comunicazioni saranno aiutate da due sonde dell’Agenzia Spaziale Europea: il Trace Gas Orbiter (TGO) ed Exo Mars. La prima si trova in orbita marziana dal 2016 e sarà anche una parte fondamentale della missione del prossimo rover europeo ExoMars che arriverà nel 2022. La seconda sonda è ormai un veterano dello studio di Marte, trovandosi in orbita dal 2004.

Durante le prime due settimane, Perseverance sarà in contatto con la Terra 24 ore al giorno, sette giorni su sette. Questa prima fase della missione sarà fondamentale per capire le condizioni del rover e per controllare che l’atterraggio non abbia avuto conseguenze indesiderate. Ogni giorno, 14 ore di copertura saranno fornite dalle sonde europee.

In questo approfondimento abbiamo spiegato le varie fasi di una discesa su Marte: Come si fa ad atterrare su Marte?

Trace Gas Orbiter (TGO)

Attualmente TGO sta studiando l’atmosfera di Marte alla ricerca di tracce di vita passata. Il supporto alla missione americana sarà però una delle priorità per la sonda. Il Trace Gas Orbiter eseguirà infatti il primo collegamento con Perseverance quattro ore dopo il suo atterraggio. Finora la sonda ha supportato l’invio di dati a Terra una volta al giorno, ma dal 18 febbraio ne saranno aggiunte due. A qual punto il TGO invierà a Terra più del doppio dei dati che fornisce ora. 

L’obbiettivo della NASA è mantenere i collegamenti con Perseverance almeno due volte al giorno. In questo modo verranno restituiti a Terra sia dati e rilevamenti del rover, ma anche foto della superficie, che aiuteranno gli ingegneri del JPL a progettare le manovre future. Nelle prime settimane i collegamenti verranno però aumentati a quattro, con punte di sei contatti al giorno.

Mars Express

La sonda Mars Express è la prima missione verso il pianeta rosso lanciata dall’Agenzia Spaziale Europea. Si trova in orbita dal 2004, e da allora ha contribuito ampiamente allo studio della geologia marziana e della ricerca di acqua. E’ stata la sonda che ha scoperto il primo lago di acqua liquida sotto la superficie di Marte.

Grazie alla sua fotocamera in 3D è stata realizzata anche una ricostruzione del cratere Jazero, luogo di arrivo del rover Perseverance. Inoltre, il Mars Express Planetary Fourier Spectrometer (PFS) della sonda, sta controllando le condizioni meteorologiche del cratere da più di due settimane, fornendo i dati direttamente al team americano del rover. Queste sono particolarmente importanti, in quanto avere informazioni precise della densità dell’atmosfera, variabile con l’altitudine, aiuta a controllare meglio l’atterraggio. Ancora più importanti sono i dati sulla densità atmosferica locale sopra il cratere Jazero. Marco Giuranna, Principal Investigator dello strumento PFS ha così commentato:

“Avere una conoscenza aggiornata delle condizioni di temperatura, pressione, polvere e ghiaccio nell’atmosfera è fondamentale per comprenderne la densità e prevedere e analizzare la traiettoria della discesa del rover sulla superficie del Pianeta Rosso”.

Troppi rover su Marte

Mantenere le comunicazioni con delle sonde così lontane nel sistema solare non è facile. Ancora più difficile se le sonde sono dei rover che si muovono sulla superficie di un altro pianeta. La NASA ha aggiornato recentemente una delle antenne del Deep Space Network, proprio per supportare Perseverance. Il Deep Space Network è una rete di antenne radio sparse per tutto il globo che mantengono i contatti con le sonde sparse per il sistema solare.

Con una nuova corsa alla Luna in atto, e una prima corsa a Marte che sembra iniziare fra pochi anni, anche queste antenne non saranno più sufficienti. Allo studio ci sono già delle reti satellitari in grado di portare connessione internet e comunicazioni costanti sulla superficie della Luna, ma si inizia già a pensare anche a Marte. Uno dei progetti più interessanti è quello che l’ESA ha affidato all’azienda italiana Argotec: MARS COMMS / NAV.

Uno dei problemi maggiori, oltre alla distanza, è infatti quello della congiunzione fra Marte e la Terra. Quando i due pianeti si trovano infatti in punti opposti del sistema solare le comunicazioni sono impossibilitate dalla presenza del Sole. In questa intervista chiedemmo a Federico Miglioretti, Project Manager del progetto, come Argotec procederà per affrontare queste sfide.

L’appuntamento per la discesa su Marte del rover marziano più complesso che l’umanità abbia mai costruito è per giovedì 18 febbraio alle 21:43.

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