Il primo elicottero dell’umanità su Marte è pronto per un decollo storico.
Ingenuity si librerà sopra il cratere Jezero domenica 11 aprile con un volo di 40 secondi, circa 4 volte più lungo del primo volo dei fratelli Wright sulla Terra oltre 117 anni fa. I primi dati dovrebbero giungere sulla Terra lunedì 12 aprile intorno alle 10:30 ora italiana.
Il piano di volo prevede che il drone si alzi per 3 metri sopra la superficie, raccogliendo dati in bianco e nero dei punti di riferimento sotto di esso insieme a un video ad alta definizione dell’orizzonte. Il volo si svolgerà anche sotto lo sguardo della vigile telecamera del rover Perseverance, parcheggiato a circa 60 metri dal sito di lancio di Ingenuity.
“Naturalmente il team sta lavorando duramente per essere pronto per quel momento (di volo), quindi quando vedremo quei primi dati, che funziona… Sarà un momento incredibile“, ha affermato Tim Canham, responsabile delle operazioni di Ingenuity, durante un live streaming presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA in California.
L’atmosfera di Marte presenta una densità dell’1% rispetto a quella della Terra, quindi l’elicottero deve fornire più portanza rispetto a quanta sarebbe necessaria per volare sulla Terra. Il drone deve anche volare in modo autonomo, deve continuare a ricaricarsi grazie al Sole e sopravvivere a temperature superficiali notturne di -90°C. Ci sono voluti anni di test, voli di vario successo e un lungo viaggio su Marte per arrivare a questo punto.
Ci sarà anche una fotocamera da 13 megapixel su Ingenuity che punta verso l’orizzonte, che scatterà alcune foto durante il volo. Insieme alle immagini verranno raccolti anche dati ingegneristici di vario tipo, come le letture dell’altimetro, dati che verranno utilizzati a beneficio dei futuri veicoli volanti. La visione a lungo termine della NASA è quella di impiegare droni che un giorno potrebbero raggiungere aree fuori portata per gli attuali rover, come potenziali regioni di abitabilità sul Pianeta Rosso. I droni essere un avamposto per robot e umani e aiutare a mappare le rotte in modo ancora più efficiente di quanto facciamo oggi dall’orbita.
Il team di Ingenuity dispone di 30 sol marziani (circa 31 giorni sulla Terra) per effettuare i primi tentativi di voli. Supponendo che Ingenuity sopravviva al primo volo, si “riposerà” e trasmetterà i dati prima di tentare un secondo volo con movimento laterale. I voli successivi avverranno ogni 3 o 4 sol marziani. Il quinto volo – in caso di successo di quelli precedenti – sarà un’opportunità per volare davvero.
Ingenuity è il prodotto di circa 5 anni di test di volo in camere di altitudine che simulano le condizioni marziane al JPL, incluso un test del piccolo elicottero stesso nel 2019 che è andato esattamente secondo i piani. Gli ingegneri quindi sanno che è teoricamente possibile volare su Marte e avere una stazione meteorologica a bordo di Perseverance per approvare o vietare il volo date le condizioni, ma c’è ancora l’elemento di incertezza da considerare.
Ulteriori sfide arrivano poi nell’inviare dati a Terra da Ingenuity e Perseverance. Ad esempio, il previsto video del volo di 5 minuti dal rover, in definizione 4K, richiederebbe mesi per essere spedito sulla Terra data la disponibilità di larghezza di banda sulla superficie marziana attraverso il Mars Reconnaissance Orbiter della NASA, fino al Deep Space Network della NASA.
JPL intende quindi preselezionare alcuni fotogrammi chiave da quel video e inviare quelli, sperando che almeno uno dei fotogrammi raffiguri Ingenuity mentre prende il volo. Il team di telecamere panoramiche Mastcam-Z sta anche simulando riprese da lontano, con l’obiettivo di posizionare Ingenuity esattamente nell’inquadratura da una certa distanza, poiché mira a catturare filmati ingranditi e rimpiccioliti allo stesso tempo.
La sua migliore risoluzione video è di 7 fotogrammi al secondo, ma solo una parte verrà acquisita e quindi compressa per essere rimandata sulla Terra. La fase pratica è già in corso: Mastcam-Z ha inviato un breve video dell’elicottero che muoveva la pala a 50 giri al secondo, ma era a terra.
L’ultima volta che la NASA ha fatto un passo così ambizioso sul Pianeta Rosso è stato con il rover Sojourner – un veicolo delle dimensioni di un portapane – un test per vedere se i rover potevano affrontare il terreno accidentato su Marte senza l’aiuto immediato dalla Terra: ha funzionato oltre le aspettative, aprendo la strada a una generazione di rover esploratori della NASA (Spirit, Opportunity, Curiosity ed ora Perseverance) che hanno cercato acqua e segni di antica vita passata. Perseverance, se tutto andrà secondo i piani, parteciperà a una più ampia missione di ritorno di campioni di rocce, che verranno portati sulla Terra per un’analisi dettagliata.
Thomas Zurbuchen, associate administrator for science della NASA, ha dichiarato che Ingenuity potrebbe avere un ruolo simile a quello di Sojourner nella storia della NASA. “Siamo pronti per un altro momento storico“, ha affermato.
