Gli insuccessi della NASA: tutte le missioni spaziali robotiche che non sono andate come previsto

Marte a breve riceverà la visita del rover Perseverance della NASA partito il 30 luglio 2020 a bordo di un razzo Atlas-V. Il veicolo spaziale arriverà alla fine di febbraio 2021, la missione è equipaggiata con il primo aeromobile mai inviato su un altro pianeta: un piccolo drone chiamato Ingenuity. In caso di successo, l’audace test proof-of-concept potrebbe alla fine portare all’adozione diffusa di droni che gli scienziati potranno utilizzare per esplorare rapidamente altri mondi.
Ma questo non sarebbe il primo audace progetto della NASA ad avere successo. L’agenzia spaziale ha una meritata serie decennale di successi spettacolari. Gli atterraggi delle missioni Lunari Apollo, le stazioni spaziali orbitanti e le sonde Voyager che si trovano attualmente oltre i confini del sistema solare rappresentano alcuni dei maggiori successi scientifici dell’umanità.
Tuttavia, non tutte le missioni della NASA sono andate a buon fine. Eppure, quasi tutti gli scienziati ti diranno che imparano tanto dai loro fallimenti quanto dai loro successi. E le missioni robotiche, in particolare, offrono ottime opportunità per superare i limiti del possibile, senza rischiare vite umane.
Le missioni delle sonde robotiche Ranger della NASA, inviate all’inizio degli anni ’60 verso la Luna per ottenere immagini ravvicinate, hanno avuto un inizio difficile. Le prime sei sonde Ranger hanno subito guasti al lancio o hanno funzionato male durante i loro viaggi verso la Luna. Tuttavia, ingegneri e scienziati hanno analizzato meticolosamente ciascuno di questi errori e il programma alla fine ha avuto successo con le ultime tre sonde Ranger.
Queste missioni, che sono state intenzionalmente fatte precipitare sulla superficie lunare, sono state progettate per registrare e trasmettere immagini della Luna fino al momento dell’impatto. In definitiva, le immagini che hanno catturato hanno aiutato la NASA a pianificare gli atterraggi lunari delle missioni Apollo che sarebbero.
Ancora oggi non sappiamo cosa abbia causato il problema per Mariner 1, forse un piccolo errore nel programma del computer abbia portato al fallimento. Fortunatamente, la nave gemella del Mariner 1, Mariner 2, è stata in grado di completare con successo un sorvolo di Venere.
Mariner 3, progettato per passaggio ravvicinato di Marte, non è riuscito a separarsi dalla carenatura protettiva del carico utile dopo il lancio, il che ha reso impossibile il dispiegamento dei suoi pannelli solari. Il velivolo, privo di energia si è spento otto ore dopo il decollo. Mariner 4, è stato lanciato meno di un mese dopo, ed ha eseguito con successo un sorvolo di Marte, fornendo le prime viste ravvicinate del Pianeta Rosso.
La NASA lanciando veicoli “doppi” ha imparato a proteggersi dall’elevato rischio di guasti catastrofici. (Questo approccio ricorda una citazione dal film di fantascienza del 1997 Contact – “La prima regola della spesa pubblica: perché comprarne uno quando puoi averne due al doppio del prezzo?”)
Nessun obiettivo è stato difficile da raggiungere come il pianeta Marte. Le missioni sul pianeta rosso falliscono a un ritmo allarmante. Le sfide sono tante, la distanza, le comunicazioni interplanetarie, l’atterraggio con lander e rover.
Gli Stati Uniti hanno lanciato 29 missioni su Marte, sei delle quali fallite. Ma anche 23 missioni avvenute con successo, spesso oltre le aspettative di durata sono un record considerevole. Per fare un confronto, l’URSS ha lanciato 20 missioni su Marte prima della sua caduta e 17 di esse hanno fallito parzialmente o totalmente.
Nel 1998, il Mars Climate Orbiter ha lasciato la Terra per il Pianeta Rosso a bordo di un razzo Delta II. Realizzato per studiare l’atmosfera marziana e servire come stazione di ritrasmissione di comunicazioni per altre missioni, l’orbiter ha avuto un lancio e un viaggio privo di incidenti. Ma quando la sonda ha raggiunto Marte, subito dopo aver iniziato la sua manovra di ingresso in orbita, è ammutolita e i contatti sono andati persi.
Un’analisi approfondita dei dati del Mars Climate Orbiter ha mostrato che le cifre degli impulsi che avrebbero dovuto essere riportate al computer in newton-secondo sono state effettivamente riportate in libbra-forza secondi, essenzialmente rendendole incomprensibili. Il Mars Climate Orbiter ha agito sulla base di queste informazioni errate, è entrato in un’orbita troppo bassa ed è bruciato nell’atmosfera o è finito nello spazio. Il costo della missione è stato di 327 milioni di dollari. Ma almeno quella costosa lezione ha insegnato alla NASA a controllare meglio le sue unità.
L’anno successivo, la NASA ha subito un doppio fallimento che coinvolse le missioni su Marte. Il Mars Polar Lander (MPL) è stato progettato per atterrare vicino al polo sud di Marte e analizzare sia l’atmosfera che il suolo. Durante l’atterraggio MPL ha smesso di trasmettere la telemetria.
Cos’è accaduto alla MPL? Alcuni dati suggeriscono che potrebbe aver spento il motore di discesa a un’altitudine di oltre 30 metri prima di cadere a terra per il resto del percorso. Altre possibilità includono un incidente con il paracadute, l’atterraggio su un terreno accidentato o irregolare o un guasto dello scudo termico del velivolo. Anche le fotografie del presunto sito di atterraggio di MPL del Mars Global Surveyor e del Mars Reconnaissance Orbiter sono risultate vuote.
Fino ad oggi, nessuno sa cosa sia successo a MPL o dove sia finito. Il veicolo spaziale è costato 110 milioni di dollari, mentre il lancio del Delta II ha aggiunto altri 100 milioni di dollari al prezzo della missione.
Negli ultimi anni, la NASA ha visto aumentare il tasso di successo delle missioni robotiche su Marte, inclusi i rover Spirit, Opportunity e Curiosity, il lander InSight e la sonda spaziale MAVEN. E ora anche altre agenzie spaziali si stanno inserendo in questa tipologia di missione interplanetaria.
La sonda Mars Express dell’Agenzia spaziale europea (ESA) è ancora in orbita; tuttavia, il suo lander Beagle 2, che è arrivato in superficie intatto, non è mai entrato in funzione. Il lander Schiaparelli dell’ESA, d’altra parte, si è schiantato contro la superficie marziana. Eppure Schiaparelli è stato considerato un successo parziale, poiché ha trasmesso dati preziosi prima dell’impatto. E in questo momento, Cina, Emirati Arabi Uniti e Stati Uniti hanno una serie di veicoli spaziali in rotta verso il pianeta rosso.
Inviare una sonda robotica verso un altro pianeta, è portarla al suolo in sicurezza, è una sfida incredibilmente complessa. Quindi, evidenziare i fallimenti del passato non intende sminuire questi ambiziosi tentativi. Si vuole solamente sottolineare che il volo spaziale è intrinsecamente incline al fallimento. E l’unica cosa che qualsiasi agenzia spaziale può fare quando subisce una battuta d’arresto è imparare dai propri errori.
Fonte: https://astronomy.com/news/2020/12/nasas-failures-robotic-space-missions-that-didnt-go-as-planned