I pianeti del sistema solare - Marte - Mars

di Vittorio Sossi

inserita il 16-03-2005

Marte - storia delle esplorazioni

Gli anni 60 e i primi insuccessi

Il decennio dal 1960 al 1970 segnò una corsa folle per dimostrare la propria supremazia nello spazio e nel progresso della missilistica da parte delle due superpotenze: Unione Sovietica e Stati Uniti d'America. Mentre i tentativi americani erano pubblici quelli sovietici venivano fatti in gran segreto e la loro storia è stata ricostruita solo anni dopo.
Il periodo sinodico di Marte, in poche parole il cambiamento ciclico della sua posizione rispetto alla terra, consente di avere il pianeta "a portata favorevole di tiro" più o meno ogni due anni (780 giorni). E questa è grosso modo la cadenza delle missioni che si sono succedute nel corso degli anni, con periodi pieni di lanci e periodi in cui il pianeta è stato completamente dimenticato.

I sovietici iniziarono la loro avventura con le sonde Mars, Sputnik e Zond. Gli Americani risposero con le sonde Mariner.
1960 - I sovietici erano in vantaggio rispetto agli statunitensi, ma la loro frenesia e una buona dose di sfortuna decretò l'insuccesso della maggior parte delle loro missioni su Marte. Il maggior esperto di missilistica Korolev aveva sviluppato razzi a 4 stadi per ottenere la spinta necessaria a raggiungere il pianeta rosso. Le sonde Marsnik 1 e Marsnik 2 lanciate il 10 ottobre e il 14 ottobre non riuscirono nenache a sottrasi al campo gravitazionale terrestre a causa di un malfunzionamento del terzo stadio.
1962 (ottobre - novembre) - I Sovietici ritentarono con ben tre missioni: Sputnik 22 e Sputnik 24 ebbero problemi questa volta con il quarto stadio. Invece la sonda Mars 1 riuscì probabilmente nel suo tentativo, ma interruppe le comunicazioni con la terra a metà del viaggio (21 Marzo 1963). L'intento era un passaggio a 11000 Km di quota: la sonda era stata equipaggiata per fotografare la superficie e misurare principalmente campo magnetico e parametri atmosferici.
1964 - Cercando di fare tesoro dei problemi di comunicazione riscontrati con la Mars 1 i sovietici riuscirono nel lancio della Zond 2 (ex mars 2) con la quale persero però i contatti un mese dopo l'inizio del viaggio.
Gli americani nel frattempo stavano rapidamente colmando il divario tecnico e di preparazione. La prima sonda Mariner 3 fallì il lancio ma la Mariner 4 riuscì a sorvolare Marte. Prima missione coronata dal successo (primo contatto 14 luglio 1965). Purtroppo la sonda riuscì a scattare foto solo della porzione fortemente craterizzata del pianeta e Marte deluse le aspettative rivelando, erroneamente, un aspetto simile al panorama lunare.

1965 - La Zond 3 cessò le comunicazioni dopo sette mesi di viaggio.

1966 - 1969. Le due superpotenze cambiarono le loro strategie di approccio al pianeta. Iniziarono a studiare missioni più audaci e a lungo raggio che dovevano basarsi su una prima fase di raccolta dati per concretizzarsi infine nell'atterraggio su Marte.

Con questi intenti si cominciarono a pianificare missioni pluriennali: 1969 migliorare la conoscenza del pianeta - 1971 - mappare parte della superficie ed individuare un sito di atterraggio ottimale - 1973 - atterrare sul pianeta.
1969 - Le missioni esplorative americane furono coronate da un discreto successo. Le due sonde Mariner 6 e 7 lanciate nel febbraio e nel marzo riuscirono nel loro scopo di più passaggi ravvicinati per raccogliere dati e inviare immagini. La prima fotografò una regione lunare in tutto e per tutto simile a quella ripresa dal Mariner 4. La seconda invece riuscì a fotografare il polo Sud coperto da ghiaccio secco. Finalmente Marte dimostrava di avere un aspetto ben più complesso di quello del nostro satellite.
Le missioni sovietiche furono un completo fallimento. tanto che costrinsero i russi ad accelerare i tempi e ad accorpare più missioni nella finestra di lancio del 1971. Le sonde esplorative sovietiche Mars1969A e B, che avevano il più ambizioso scopo di entrare in orbita regolare intorno a Marte infatti fallirono la missione in fase di lancio.

Gli anni 70 e i primi manufatti umani sul suolo marziano

1971 - Nel maggio del 1971 si assistette al lancio di ben 5 missioni su Marte: 3 sovietiche e due americane.
Gli americani tentarono con la Mariner 8 che fallì il lancio. La Mariner 9 invece il 14 novembre 1971 raggiunse Marte ed entrò in orbita stabile, e ancora oggi ruota attorno al pianeta sebbene le sue funzioni siano cessate nel 1972. Un'amara sorpresa però la attendeva. Una delle tempeste di polveri globali che interessano l'intero pianeta durante i cambiamenti stagionali che impedì di cogliere particolari della superficie per tutto il mese di novembre e dicembre. Comunque mariner 9 riuscì nella sua missione scattando migliaia di foto e coprendo l'intera superficie di Marte. Per la prima volta gli astronomi potevano accedere ad immagini dettagliate dei vulcani dei monti Tharsis e del sistema di canyon della Valles Marineris. Raccolse informazioni sui venti, la gravità e sulle tempeste di polveri.
I russi non furono altrettanto fortunati. Avevano una missione più ambiziosa. Immettere in orbita dei satelliti ma soprattutto far scendere sul pianeta dei moduli d'atterraggio. Delle tre missioni il Cosmos 419 fallì il lancio. Purtroppo il satellite doveva fornire un supporto informativo per le due missioni successive la Mars 2 e la Mars 3 lanciate comunque qualche giorno dopo.
Mars 2 e Mars 3 riuscirono ad agganciarsi ad un'orbita stazionaria e continuarono a trasmettere dati fino al 1972. I loro moduli di atterraggio invece non ebbero un destino favorevole. Quello della Mars 2 si schiantò al suolo mentre quello della Mars 3, dopo un atterraggio perfetto cessò di funzionare 20 secondi dopo l'atterraggio probabilmente a causa della tempesta di polveri. Comunque i due satelliti fornirono una gran mole di informazioni: composizione chimica degli strati esterni dell'atmosfera, temperatura di superficie, pressione atmosferica, concentrazione del vapore acqueo, campo gravitazionale e magnetico. Come già su Venere i russi erano arrivati comunque per primi sul suolo del pianeta (magra consolazione).

1973 - Mentre gli americani saltarono la finestra di lancio per preparare a dovere le missioni Viking del 1975, i russi lanciarono ben quattro missioni tra luglio e agosto del 1973, due satelliti orbitanti e due moduli di atterraggio separati. Purtroppo nessuno dei due satelliti orbitanti, Mars 4 e Mars 5 riuscì nello scopo, sebbene Mars 5 riuscì ad effettuare una serie di passaggi e a trasmettere dati interessanti. In questo modo i due moduli di atterraggio furono costretti ad operare senza supporto informativo. Mars 7 si perse nello spazio e Mars 6 riuscì a scendere sul pianeta inviando nella discesa dati in situ sull'atmosfera marziana ma venne perso subito dopo l'atterraggio.

1975 - Le missioni Viking: Viking 1 e Viking 2, due navicelle costituite da un satellite ed un modulo di atterragio ciascuna, furono lanciate il 20 agosto 1975 e il 9 settembre 1975, per raggiungere rispettivamente Marte il 19 giugno 1976 e il 7 agosto 1976. Il modulo di atterraggio Viking 1 atterrò nella piana di Chryse e il Viking 2 nella piana di Utopia. I due punti di atterraggio erano stati scelti anche perché erano possibili siti di presenza di acqua ghiacciata. Uno degli scopi dei moduli di atterraggio dei Viking era proprio quello di risolvere definitivamente il problema della presenza di depositi di acqua permanenti sul pianeta e soprattutto di possibili tracce di vita (presente o più probabilmente passata). Inutile dire che le due sonde non risolsero assolutamente il dilemma, anche perché il discorso è ancora combattuto oggi dopo i formidabili risultati di Spirit, Opportunity e Mars Express.
Comunque sia i lander che gli orbiter riuscirono nell'impresa di accumulare dati che avrebbero tenuto occupati gli scienziati per moltissimi anni. I due satelliti diedero finalmente un'immagine completa e dettagliata della complessa morfologia della superficie del pianeta. Vulcani a scudo, depositi di colate laviche, canyon...
i due moduli di atterraggio seppur non trovarono tracce evidenti di vita e di depositi di acqua persistenti riuscirono ad analizzare i fenomeni atmosferici e i parametri fisico-chimici del pianeta, finalmente in situ

Un modulo orbitante funzionò fino al 1980 mentre un modulo di atterraggio addirittura fino al 13 novembre 1982 (Viking 1). Aveva potuto registrare senza interruzioni, e inviare sulla terra i parametri ambientali e climatici di Marte per 6 anni e mezzo. In questo modo gli scienziati poterono costruire modelli attendibili dell'atmosfera e del clima di Marte, della sua stabilità e delle sue improvvise e sconvolgenti variazioni. Dati indispensabili per il successo delle missioni successive per le quali però occorrerà attendere più di un decennio.

Furono proprio i sovietici, che nel frattempo si erano dedicati con successo allo studio di Venere, a risvegliare gli interessi della comunità scientifica e degli statunitensi verso il pianeta rosso con le missioni Phobos del 1988
- continua... -

Fonti: sito ufficiale della N.A.S.A
La lunga Strada verso Marte - Wesley T. Huntress Jr e Simonetta di Pippo - Le Scienze febbraio 2005
Viaggio nell'Universo - Fabbri Editore