Marte, Charlie prova le mosse di Rosalind Franklin

Il rover Charlie ha completato nel deserto spagnolo di Tabernas una serie di prove operative in vista della missione marziana Rosalind Franklin.

Benoît Pouffary, ingegnere capo della direzione Esplorazione dell’Esa e responsabile del gruppo ExPeRT, ha descritto Tabernas come uno dei luoghi più adatti per riprodurre il terreno che il rover potrebbe incontrare su Marte. «Le operazioni sul campo sono importanti quanto la progettazione e la qualifica dell’hardware», ha spiegato parlando della campagna di test.

Il calendario della missione

Rosalind Franklin dovrebbe essere lanciato nel 2028 e raggiungere il pianeta rosso all’inizio del 2030, dopo più di un anno di viaggio interplanetario. La durata operativa prevista per la missione è di almeno sei mesi e la destinazione indicata è Oxia Planum.

Prima di avviare il rover, la missione dovrà superare la fase più delicata: la discesa sulla superficie marziana. Il programma arriva dopo l’esperienza di Schiaparelli, il modulo dimostrativo che più di dieci anni fa precipitò su Marte a 540 chilometri orari, fornendo comunque dati utili per migliorare le tecniche di atterraggio.

Le prove tra i canyon

La campagna è durata complessivamente venti giorni. Charlie ha percorso 220 metri durante otto o nove giornate effettive di attività, muovendosi a pochi centimetri al minuto tra i calanchi di Tabernas, un’area della provincia di Almería già utilizzata come ambientazione per gli spaghetti western di Sergio Leone e per Indiana Jones.

La somiglianza del paesaggio con alcune caratteristiche della superficie marziana ha permesso di allestire un ambiente realistico. Gli operatori hanno delimitato il tracciato con bandierine rosse e chiesto ai presenti di non avvicinarsi, così da evitare impronte che le telecamere del rover avrebbero potuto confondere con elementi del terreno.

Il centro operativo di Torino

Le attività sono state preparate e dirette dall’Italia, a 1.200 chilometri di distanza, nel centro di controllo ospitato da Altec a Torino. Circa sessanta scienziati, tecnici e operatori hanno lavorato all’interno di una rete europea formata da un centinaio di specialisti, con il coordinamento scientifico della Open University.

Charlie non può essere guidato come un veicolo terrestre. Il ritardo nelle comunicazioni tra la Terra e Marte, che alla distanza minima tra i due pianeti richiede comunque circa venti minuti, impedisce qualsiasi comando in tempo reale. Ogni mattina Torino invia quindi un programma preparato il giorno precedente; il rover lo esegue autonomamente per una finestra operativa di cinque o sei ore.

Ruote, strumenti e autonomia

Il prototipo condivide con il rover destinato al volo la base, il sistema di movimento e il software per guida, navigazione e controllo. Dispone di sei ruote metalliche indipendenti, ciascuna dotata di due gradi di libertà, che consentono di sterzare, curvare e procedere anche lateralmente.

La velocità massima è di un centimetro al secondo, pari a 36 metri all’ora. In una delle giornate più impegnative Charlie ha coperto circa 60-70 metri su un terreno montuoso, con un errore di navigazione inferiore all’1%; quella distanza, però, ha lasciato poco tempo per raccogliere immagini scientifiche.

Sull’albero verticale sono montati modelli delle telecamere panoramiche e tridimensionali PanCam. La dotazione comprende anche Clupi, per le riprese ravvicinate, Enfys, destinato all’analisi mineralogica delle rocce, e Wisdom, il radar che può esaminare il sottosuolo fino a due metri per individuare i punti adatti alla perforazione.

Un addestramento senza comandi diretti

Una squadra internazionale composta da 12-15 specialisti di Airbus, Open University, Space Exploration Institute, Università Tecnica di Dresda e Latmos ha seguito le operazioni sul posto. Prima dell’avvio quotidiano servivano circa 45 minuti per completare i controlli e collocare il rover nella posizione prevista.

Il lavoro della squadra consisteva soprattutto nell’osservare il comportamento della macchina. Dopo il caricamento del programma, Charlie procedeva per tre, quattro o cinque ore; al termine venivano raccolti dati, immagini e tracciati radar da trasmettere al centro di controllo. Essendo un prototipo, i componenti potevano richiedere riparazioni e una dozzina di persone era pronta a rimetterlo in funzione ogni mattina.

L’addestramento ha fatto emergere anche i limiti delle mappe e delle comunicazioni a distanza. La pioggia ha interrotto una prova e alcune immagini hanno generato interpretazioni diverse tra Torino e il deserto. Chiara Lombardi, ingegnera di sistema di ExoMars, ha ricordato che «laddove a Torino pensavamo ci fosse un elefante, gli operatori nel deserto vedevano solo un topo».

Dopo nove giornate di simulazione, i piani inviati dal centro torinese sono diventati più affidabili. Charlie ha inoltre un piccolo pupazzo a forma di maialino rosa, Kevin, fissato alla struttura come portafortuna, ma sarà Rosalind Franklin a partire verso Marte nel 2028.