Illustrazione della sonda Tianwen-3 in orbita marziana con modulo di ascesa che trasferisce campioni di suolo verso la Terra
Tianwen-3 è la missione cinese più ambiziosa di sempre: prelevare campioni di suolo marziano e riportarli sulla Terra entro il 2030. Una sfida ingegneristica senza precedenti richiede lanci orbitali da un altro pianeta, aprendo la strada a una nuova era nell'esplorazione del Sistema Solare e nella ricerca della vita.LEGGI TUTTO L'ARTICOLO
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La sfida: lanciare dalla superficie di Marte
Il ritorno di campioni marziani sulla Terra è considerato dalla comunità scientifica internazionale il passo più importante dell'esplorazione planetaria del XXI secolo. I campioni fisici di Marte permetterebbero analisi di laboratorio con strumenti di precisione incomparabilmente superiori a qualsiasi dispositivo trasportabile su un rover. Ma il percorso tecnico è enormemente complesso: richiede di atterrare su Marte, raccogliere il materiale, decollare di nuovo dalla superficie marziana, incontrarsi in orbita, e poi intraprendere il viaggio di ritorno verso la Terra.
Il lancio dalla superficie di Marte è la sfida più critica. Marte ha una gravità pari al 38% di quella terrestre e un'atmosfera sottilissima, circa l'1% della pressione atmosferica terrestre. Questo rende il lancio tecnicamente possibile con razzi molto più piccoli di quelli necessari sulla Terra, ma richiede sistemi di propulsione affidabili che debbano funzionare perfettamente al primo e unico tentativo, in un ambiente dove non esiste possibilità di manutenzione o intervento dall'esterno. L'ingegneria del modulo di ascesa marziano è uno dei problemi più complessi mai affrontati dall'ingegneria aerospaziale.
L'architettura della missione Tianwen-3
La missione cinese Tianwen-3 prevede due lanci separati: un orbiter che rimane attorno a Marte in attesa, e un lander con rover e modulo di ascesa che scende sulla superficie. Dopo la raccolta dei campioni, il modulo di ascesa si separa dal lander e sale fino all'orbita marziana, dove si incontra con l'orbiter in un rendezvous orbitale completamente autonomo. I campioni vengono trasferiti nel modulo di rientro, che poi inizia il viaggio di circa sette mesi verso la Terra.
Questa architettura a due veicoli separati è più efficiente di un approccio monolitico, ma richiede due operazioni ad alto rischio: il rendezvous orbitale attorno a Marte — mai realizzato prima da nessuna missione — e il trasferimento automatico dei campioni tra i due veicoli nello spazio profondo. La Cina ha già dimostrato capacità di rendezvous orbitale con la stazione Tiangong, ma eseguire la stessa operazione a 300 milioni di chilometri dalla Terra, con tempi di comunicazione di 20 minuti per direzione, è una sfida di tutt'altra scala.
Perché i campioni marziani sono così preziosi
I campioni di Marte potrebbero rispondere alla domanda più profonda della scienza: c'è stata, o c'è ancora, vita altrove nel Sistema Solare? Marte circa 3,5 miliardi di anni fa era un pianeta con oceani liquidi e condizioni plausibilmente favorevoli alla vita. Le eventuali tracce di questa vita primordiale potrebbero essere conservate nelle rocce sedimentarie marziane come microfossili o molecole organiche complesse. Solo un'analisi in laboratorio con tecniche come la spettrometria di massa ad altissima risoluzione potrebbe rilevarle con certezza.
Tianwen-3 è uno dei programmi scientifici più ambiziosi mai concepiti dalla storia umana. Se avrà successo, i campioni di suolo marziano che arriveranno sulla Terra entro il 2030 potrebbero diventare i materiali più studiati nella storia della scienza, e le risposte che contengono potrebbero ridefinire la nostra comprensione del posto dell'umanità nell'universo.
