Dove il piccolo elicottero su Marte si inserisce nella storia dell’aviazione

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Marte è un cimitero per gli esploratori. Molti orbiter, lander, rover e altre creature meccaniche che sono state cremate nella sottile atmosfera del Pianeta Rosso o sono rimaste silenziose nelle sabbie ocra sottostanti, soffocate dalle radiazioni, subito o alla fine della loro vita tecnologica. Molti appartenevano alla NASA e il mantra dei loro droidi sembra essere: se stai per morire, potresti ottenere risultati migliori prima di andare.

Questi robot – quelli che sono sopravvissuti intatti al loro viaggio interplanetario e al loro arrivo – avevano tutti chiari obiettivi scientifici o tecnologici da raggiungere prima che i loro meccanismi si bloccassero o le loro fonti di energia si esaurissero, forse quando i loro pannelli solari si ricoprivano completamente di polvere sottile. Ma dalla fine degli anni ’90 Mars Pathfinder e i rover Spirit e Opportunity dei primi anni 2000, al vagabondo Curiosity degli anni 2010 e alla contemporanea missione geofisica InSight (che è scomparsa alla fine del 2022), molti di loro sono andati oltre le tempistiche della loro missione e hanno operato per mesi o addirittura anni oltre quanto previsto.

L’elicottero Ingenuity Mars della NASA, affettuosamente noto come Ginny, il primo aereo a realizzare un volo a motore e controllato su un altro mondo, è un altro membro di quell’illustre club. È stato “ritirato” dopo un infortunio che ha posto fine alla missione nel gennaio 2024, e le dimissioni di un robot laborioso e in grado di cambiare paradigma sono motivo di un minimo di reclamo. Ma la sua morte è, in effetti, una buona notizia per tutti sulla Terra. La sua vita esemplare offre un’anteprima del nostro percorso attraverso il selvaggio e meraviglioso sistema solare.

Le recenti missioni su Marte condotte dalla NASA hanno superato le aspettative. In senso orario dall’alto a sinistra: il rover Perseverance e l’elicottero Ingenuity Mars, il lander InSight, l’orbiter Odyssey, l’orbiter MAVEN, il rover Curiosity e il Mars Reconnaissance Orbiter. (NASA/JPL-CALTECH)

Ingenuity è stato progettato principalmente per essere una dimostrazione. Tutti volevano sapere la risposta a una domanda fondamentale: puoi far volare una macchina simile a un drone su Marte? Abbinato al rover Perseverance, la prima parte di uno sforzo multi-missione simile a quello di Rube Goldberg per trovare e consegnare campioni di roccia incontaminata da Marte alla Terra, Ingenuity è stato costruito per effettuare fino a cinque voli attraverso un deserto alieno nel corso di 30 giorni. . Qualsiasi altra cosa sarebbe vista come un bonus.

Ne ha fatti 72. A partire dal 19 aprile 2021, ha percorso 10,5 miglia in totale, 14 volte più lontano del previsto. Questo, francamente, è mettersi in mostra.

Ci sono stati alcuni momenti precari durante tutti quei soggiorni aerei, e il volo n. 72 si è rivelato troppo per l’avventuriero di quattro libbre. Il suo viaggio precedente si era concluso con un atterraggio di emergenza. I manager di Ingenuity sulla terraferma sospettavano che il software di bordo avesse un problema con la natura informe del terreno su cui stava sfrecciando; l’elicottero stesso ha deciso che non poteva navigare senza punti di riferimento significativi sottostanti, quindi si è sistemato.

Ingenuity è stato progettato per effettuare cinque voli. Ne ha fatti 72 prima che uno dei suoi rotori si danneggiasse. (NASA/JPL-CALTECH/ASU/MSSS)

I suoi addestratori hanno ordinato un altro volo, veloce, semplicemente per alzarsi di qualche decina di piedi per riprendere l’orientamento e identificare la sua posizione, con l’aiuto di Perseverance, che funge da relè di comunicazione per l’elicottero. Ma mentre volava, ha perso tragicamente il contatto con il suo partner. Una volta ristabilite le comunicazioni il giorno successivo, si scoprì che una delle pale del rotore dell’Ingenuity era irreparabilmente danneggiata. Le cause dell’incidente sono ancora in fase di accertamento, ma la prognosi era chiara e inequivocabile: Ginny non avrebbe mai più volato.

L’ingegno era più di un rudimentale drone telecomandato. Il ritardo nelle comunicazioni di diversi minuti tra Marte e la Terra significa che gli ordini di volo potevano essere inviati all’elicottero, ma doveva essenzialmente pilotarsi da solo. Una raccolta di algoritmi intelligenti gli consente di navigare e scegliere autonomamente i propri siti di atterraggio. Anche le condizioni atmosferiche su Marte sono notevolmente diverse da quelle sulla Terra, quindi gli algoritmi hanno dovuto tenere conto dell’aria più rarefatta e ricca di anidride carbonica. Pensata per essere in grado di operare in sicurezza solo durante la più calda primavera marziana, Ginny riuscì anche a sopravvivere in condizioni invernali buie e gelide, con temperature fino a meno 112 Fahrenheit, e lavorò persino attraverso ripetuti congelamenti e scongelamenti del suo cervello computazionale.

Questi notevoli risultati rientrano senza dubbio nel pantheon delle pietre miliari aeree della storia. È facile paragonarlo al primo volo in aereo dei fratelli Wright, durato appena 12 secondi, il 17 dicembre 1903 a Kitty Hawk, nella Carolina del Nord.

Le novità nel settore dell’aviazione riguardano spesso il bisogno umano di avere una risposta alle sue domande sulla natura e sul cosmo.

Immaginate, solo per un secondo, come è stato prendere parte al primo volo in mongolfiera il 19 settembre 1783. Joseph-Michael e Jacques-Ètienne Montgolfier, due produttori di carta francesi, progettarono la mongolfiera ma saggiamente non non saltare in se stessi. Invece, una pecora, un’anatra e un gallo furono posti nel cesto di vimini e, con stupore di migliaia di spettatori a Versailles, incluso il re Luigi XVI, si librarono in aria per quasi 2.000 piedi e poi atterrarono dolcemente pochi minuti dopo, intatti ma presumibilmente confuso. Nello stesso anno, Jean-François Pilâtre de Rozier, un insegnante di scienze, fu la prima persona a volare su una mongolfiera, la prima a vedere il mondo, anche se legato a terra, dall’alto (almeno senza l’aiuto di una montagna vertiginosa).

Questi due successi – il primo volo in mongolfiera e il primo volo in aereo – furono solo l’inizio di un’esplosione. Mi stupisce profondamente che il primo volo senza scalo attraverso l’Oceano Atlantico sia avvenuto nel 1919, meno di due decenni dopo Kitty Hawk, seguito subito dopo dalla prima circumnavigazione aerea del pianeta nel 1924. La stratosfera, lo strato dell’atmosfera sopra la Terra uno che tutti noi sperimentiamo (la troposfera), fu violato nel 1931 da una mongolfiera ad alta quota, un volo i cui occupanti, il fisico svizzero August Piccard e l’assistente Charles Kipfer, si divertirono per 17 lunghe ore lassù.

Nel 1947 l’aeronautica americana fece volare uno dei suoi piloti a una velocità superiore a quella del suono. Il primo servizio passeggeri transatlantico su jet iniziò nel 1958. E gli esseri umani sbarcarono per la prima volta sulla superficie lunare nel 1969.

Molti di questi sforzi erano guidati dallo spettacolo, dal desiderio di fare qualcosa di nuovo, con stile. Altri sono stati alimentati da una spinta al rialzo. Ma, a vari livelli, miravano anche a far avanzare il bisogno umano di trovare risposte alle sue domande sulla natura e sul cosmo. Gli animali, compresi gli esseri umani, potrebbero sopravvivere ad altitudini insondabili o a velocità vertiginose? Potremmo spezzare le catene della gravità e mettere piede su un’altra isola celeste nel mare delle stelle?

Aspro terreno marziano caratterizzato da vette aguzze e imponenti e valli profonde sotto un nebbioso cielo arancione.

Il volo controllato su Marte aiuterà a scegliere i siti per ulteriori indagini e ad espandere notevolmente le aree di ricerca delle future missioni. (NASA/JPL-CALTECH/UNIV. DELL’ARIZONA)

Come tutti questi momenti rivoluzionari, ciò che Ingenuity ha realizzato è stato rivelatorio e, per questo momento, del tutto nuovo. Guarda dove ci hanno portato rapidamente le precedenti meraviglie aeree e considera quanto siano comuni tali imprese oggi. Sì, hanno anche portato alla sofferenza: il volo a motore (e, infine, il volo autonomo con i droni) ha rivoluzionato la nostra capacità di fare guerra, spesso in modo asimmetrico, contro nemici reali o percepiti. La crisi climatica non è aiutata dalla nostra dipendenza dall’aviazione. Ma le pietre miliari del volo della storia hanno trasformato anche le nostre capacità esplorative.

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Ingenuity ha portato a termine la sua missione e ora vengono progettati aerei autonomi per Marte, e in alcuni casi testati sulla Terra, per fungere da ricognitori per rover più pesantemente equipaggiati, un moltiplicatore di forza per la scienza che possono condurre. Il rover dovrebbe dirigersi verso quell’antico delta del fiume per cercare segni di vita passata o presente, o dovrebbe dirigersi verso quel campo vulcanico, le cui riserve di calore sotterraneo potrebbero ancora essere in movimento? È probabile che anche i successori di Ingenuity arriveranno con i propri strumenti di perforazione e scavo, per rubare piccole curiosità geologiche e riportarle al loro rover – o, eventualmente, all’astronauta – per un’analisi forense dettagliata.

Una rappresentazione digitale di un drone che sorvola un paesaggio marziano, dotato di più rotori, sotto un nebbioso cielo arancione.

Il Dragonfly, progettato per volare su Titano, la luna di Saturno, potrebbe essere il prossimo grande passo nell’evoluzione del volo su altri mondi. (NASA/JOHN HOPKINS APL/STEVE GRIBBEN)

E le missioni non si fermano su Marte. Gli scienziati sono già al lavoro su Dragonfly, un doppio quadricottero alimentato da un piccolo reattore nucleare progettato per volare sulla superficie fangosa e nebbiosa di Titano, una luna di Saturno profondamente misteriosa, per accertarne l’abitabilità microbica. Che gioia sarebbe viaggiare indietro nel tempo e dire a quei produttori di carta che stanno mettendo insieme la loro mongolfiera che, un giorno, non troppo lontano nel futuro, un ambasciatore robotico alimentato dal sole sorvolerà Marte da solo, e poi un’altra macchina, sfruttando la potenza dei mattoni della materia, potrebbe viaggiare attraverso cieli ancora più lontani e alieni.

L’ingegno, oggi, è straordinario. Presto sembrerà normale e il nostro senso di meraviglia avrà ampliato i suoi confini.

Robin George Andrews è uno studioso dei vulcani, un pluripremiato giornalista scientifico freelance e autore di due libri: Super vulcani: cosa rivelano sulla Terra e sui mondi oltre (2021) e il prossimo Come uccidere un asteroide: l’assurda storia vera degli scienziati che difendono il pianeta (2024).

Questo articolo è originariamente apparso su Atlas Obscura, la guida definitiva alle meraviglie nascoste del mondo. Iscriviti alla newsletter di Atlas Obscura.

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