Portare sulla Terra dei pezzetti di Marte è più costoso del previsto

Negli ultimi tre anni il robot automatico (rover) Perseverance della NASA ha raccolto campioni di rocce e suolo su Marte, nell’ambito di un ambizioso progetto per portarli un giorno sulla Terra e analizzarli alla ricerca di tracce di vita e non solo. La raccolta è stata feconda e il rover ha messo da parte una trentina di campioni, ma c’è il rischio che questi rimangano sul pianeta e non siano consegnati ai gruppi di ricerca terrestri, sia a causa delle complessità tecniche sia perché i costi della missione sono aumentati più del previsto al punto da portare la NASA a rivedere i piani.

Dopo mesi di confronti, analisi e revisioni dei costi, lunedì 15 aprile i responsabili dell’agenzia spaziale statunitense hanno riconosciuto che con le attuali condizioni il trasporto dei campioni marziani verso la Terra sarebbe impossibile. L’amministratore della NASA, Bill Nelson, ha usato il suo stile diretto e senza molti fronzoli per chiarirlo: «La conclusione è che 11 miliardi di dollari di spesa sono troppi e che il 2040 è troppo avanti nel tempo». Nelson ha poi aggiunto che: «Abbiamo bisogno di pensare fuori dagli schemi per trovare un modo che sia conveniente e che permetta di recuperare i campioni in un lasso di tempo ragionevole».

La missione Mars Sample Return era stata progettata in parallelo con quella di Perseverance, un rover grande più o meno quanto un’utilitaria che aveva raggiunto Marte all’inizio di febbraio del 2021, con un atterraggio controllato tanto complesso quanto spettacolare. Il rover era stato dotato di un sistema di raccolta di campioni del suolo marziano, da inserire in piccoli cilindri metallici, alcuni da mantenere all’interno del robot e altri da raccogliere in un’area di Marte come riserva in caso di qualche malfunzionamento di Perseverance.

La NASA aveva poi iniziato a lavorare alla missione per il recupero, una cosa mai tentata prima e con grandi difficoltà tecniche, coinvolgendo l’Agenzia spaziale europea (ESA) per dividersi compiti e oneri. Il piano al momento del lancio di Perseverance non era ancora ben definito e dopo tre anni continuano a mancare diversi dettagli.

Mars Sample Return prevede che a un certo punto Perseverance sia raggiunto da un nuovo robot inviato dalla Terra, con il compito di prelevare dal rover i cilindri contenenti i campioni e di lanciarli in orbita intorno a Marte. A questo punto una sonda dell’ESA dovrebbe provvedere a raccoglierli e a viaggiare verso la Terra, depositandoli infine nel deserto dello Utah, con un sistema simile a quello impiegato dalla NASA lo scorso anno per trasportare alcuni campioni prelevati da un asteroide.

Inizialmente la missione aveva un costo previsto intorno ai 5-7 miliardi di dollari (più del doppio del costo iniziale di Perseverance), ma già nelle prime fasi di progettazione era diventato evidente che i costi sarebbero aumentati vista la complessità dell’iniziativa. La NASA aveva inoltre previsto tempi relativamente stretti, con il recupero e il trasporto dei campioni verso la Terra da effettuare entro il 2033, una scadenza ritenuta impraticabile visti i ritardi nella progettazione.

I forti dubbi su Mars Sample Return avevano portato ad alcune sospensioni dei piani e soprattutto a una revisione della missione, conclusa lo scorso autunno. Una commissione aveva concluso che l’intera iniziativa sarebbe costata tra gli 8 e gli 11 miliardi di dollari, salvo cambiamenti sostanziali all’intero progetto. Fu inoltre rivista la data di recupero, con uno spostamento di sette anni, al 2040. Il lavoro della commissione fu poi sottoposto ai responsabili della NASA, che infine hanno scelto di rivedere completamente i piani, chiedendo in sostanza a chiunque abbia una buona idea di farsi avanti.

La NASA ha infatti proposto alle aziende private spaziali, a esperti e ai propri stessi dipendenti di elaborare e presentare proposte alternative al piano originale entro il prossimo 17 maggio. Le idee più promettenti saranno messe in fase di studio e di sviluppo preliminare, in modo da avere qualche alternativa entro la fine dell’anno sulla quale basare le prossime decisioni per Mars Sample Return.

La decisione della NASA ha sorpreso vari osservatori, perché inizialmente si pensava che l’agenzia spaziale avesse intenzione di rinviare di qualche anno l’iniziativa, in modo da poter spalmare i costi su più tempo riducendo così l’impatto della spesa sul proprio budget annuale. È una pratica che la NASA ha seguito in diverse occasioni in passato, scommettendo anche sulla possibilità di ottenere nel frattempo finanziamenti maggiori da parte del Congresso, che decide ogni anno quanti fondi destinare alla ricerca e alle attività spaziali degli Stati Uniti.

L’approccio seguito prevede invece di ridurre i costi cambiando il piano iniziale, con tutti i rischi che derivano dal fare maggiore affidamento sui privati, allontanandosi dai progetti finora sviluppati dal Jet Propulsion Laboratory (JPL), la divisione più importante della NASA per lo sviluppo e il progetto di veicoli automatici per l’esplorazione del Sistema solare. Il JPL ha portato ad alcuni dei più grandi successi per la NASA, ma a differenza delle aziende private si muove con grandi cautele non potendo permettersi fallimenti che determinerebbero una riduzione del suo budget, basato su finanziamenti pubblici.

Non è chiaro quali società spaziali potrebbero fare proposte, anche se in passato si era parlato di un eventuale coinvolgimento di SpaceX, l’azienda di Elon Musk, che ha da tempo un piano per l’esplorazione e persino la colonizzazione di Marte. SpaceX come altre società non ha però al momento sistemi affidabili per raggiungere il pianeta, né ha esperienza nello sviluppo di rover e altri veicoli automatici per compiere un atterraggio controllato o per trasportare qualcosa nella sua orbita dal suolo marziano.

Una semplificazione di Mars Sample Return potrebbe consistere nel ridurre la quantità di campioni da portare sulla Terra, rispetto alla trentina finora prevista. Ciò comporterebbe però una scelta difficile su quali campioni scegliere, con tutte le implicazioni scientifiche che ne derivano per lo studio delle caratteristiche del suolo marziano e della sua storia.

Marte è uno dei pianeti più studiati del Sistema solare e negli anni è stato visitato da una grande quantità di sonde e robot. La sua natura rocciosa lo rende per alcuni aspetti simile alla Terra e ci si chiede da tempo se in passato, prima di diventare desolato e con un’atmosfera molto rarefatta, avesse ospitato qualche forma di vita. Negli anni sono stati trovati numerosi indizi, grazie alle attività svolte dai rover su campioni prelevati dal suolo e analizzati direttamente sul pianeta con i loro strumenti. Effettuare ricerche scientifiche a distanza non è però semplice e si potrebbero svolgere analisi molto più approfondite disponendo direttamente dei campioni nei laboratori qui, sulla Terra.

La decisione della NASA è stata molto discussa nelle ultime ore da esperti e analisti, soprattutto perché riguarda il proseguimento di una missione già in corso e di successo come quella di Perseverance. In mancanza di proposte convincenti e senza la disponibilità da parte del Congresso di aumentare i finanziamenti, i campioni marziani potrebbero non lasciare mai il loro pianeta e continuare a fare compagnia a Perseverance fino alla fine della sua missione.