Il lancio è stato posticipato di un paio di giorni, a causa delle condizioni meteorologiche non favorevoli. Si dovranno attendere le 22.43, ora italiana, del 16 luglio per veder decollare dal Centro Spaziale Tanegashima, in Giappone, Hope (in arabo Al Amal), la prima sonda degli Emirati Arabi su Marte. Ma quello di oggi non sarà l’unico appuntamento importante di questo mese. A fine luglio infatti sarà la volta della Cina che invierà sul pianeta rosso un orbiter, un lander e un rover nell’ambito della missione Tianwen-1. È il secondo tentativo per il Paese asiatico: già nel 2011, infatti, aveva cercato di inviare la sonda Yinghuo-1 su Marte, a bordo di un veicolo spaziale russo, ma l’impresa non ebbe esito positivo e l’orbiter non raggiunse mai la sua destinazione. Non potevano mancare, infine, gli Stati Uniti che, in una finestra di lancio compresa tra il 30 luglio e il 15 Agosto, dalla base dell’aeronautica statunitense a Cape Canaveral, in Florida, manderanno sulla superficie marziana Perseverance, il loro quinto rover. Al 2022 è stata invece rimandata la seconda parte della missione ExoMars, nel corso della quale sarà inviato su Marte un rover capace di muoversi e di penetrare il suolo per analizzarlo.  

La storia degli Emirati Arabi Uniti nello spazio è relativamente giovane. Nel 2009 viene mandato in orbita il primo satellite, cinque anni dopo viene creata l’Agenzia Spaziale degli Emirati Arabi Uniti e, nel 2019, il primo astronauta arabo raggiunge la Stazione spaziale internazionale. Ora, un ulteriore passo avanti e un altro obiettivo ambizioso: se tutto andrà secondo i piani, la sonda entrerà nell’orbita di Marte tra circa sette mesi, per studiarne l’atmosfera attraverso l’impiego di tre strumenti: una fotocamera digitale ad alta risoluzione (Emirates Exploration Imager), uno spettrometro a infrarossi (Emirates Mars Infrared Spectrometer) e uno a ultravioletti (Emirates Mars Ultraviolet Spectrometer). La sonda – una sorta di satellite meteo che riuscirà a compiere un giro completo intorno al pianeta ogni 55 ore – è progettata per caratterizzare la bassa atmosfera di Marte e studiare il clima del pianeta su scala globale, sia su tempi giornalieri che stagionali. Misurerà, inoltre, la distribuzione di idrogeno e ossigeno nella parte più esterna dell'atmosfera di Marte (l'esosfera), cercando di capire i meccanismi che li portano a disperdersi dal pianeta. Gli studi potranno aiutare a comprendere le cause che hanno reso l’atmosfera marziana tanto sottile da non permettere all'acqua di esistere allo stato liquido.

Al contrario di quanto ci si potrebbe aspettare, l'idea di condurre la missione non proviene dagli scienziati, ma dal governo stesso che ha indicato il termine non negoziabile del 2 dicembre 2021, il cinquantesimo anniversario del Paese. L’intento, ha dichiarato Omran Sharaf, direttore del progetto, non è solo quello di ispirare i giovani, ma anche di traghettare gli Emirati Arabi Uniti verso un'economia basata sulla conoscenza. E la missione sta dando già i primi frutti, con l’istituzione di cinque nuovi corsi di laurea in materie scientifiche e un crescente entusiasmo per lo spazio da parte dei bambini. Hope non si pone come iniziativa isolata, ma come tappa del programma Mars 2117 avviato dagli Emirati Arabi tre anni fa allo scopo (ambizioso) di stabilire un insediamento umano su Marte nell’arco di 100 anni.

Come gli Emirati Arabi, anche la Cina è alla sua prima esplorazione marziana. Il governo cinese, si legge in un articolo che Nature dedica alle tre missioni, è stato molto parco di informazioni e tutto ciò che si conosce proviene da articoli pubblicati e dai resoconti dei canali mediatici di stato che non forniscono ad esempio dettagli sul budget o sul luogo preciso in cui atterrerà la sonda sul pianeta. Dopo l’insuccesso del 2011, la Cina ha raggiunto risultati importanti, come nel 2013 quando – terzo Paese al mondo dopo Stati Uniti e Russia – sbarca sulla Luna con la navicella spaziale Chang’e-3, o nel 2019 quando il lander Chang’e-4 atterra sul lato del satellite non visibile dal nostro pianeta. Rispetto al viaggio verso la Luna, quello verso Marte è mille volte più lungo, il pianeta inoltre possiede un’atmosfera e il doppio della gravità superficiale. Nonostante le possibili maggiori difficoltà, la Cina ora si prepara a mandare sul pianeta rosso un orbiter, un lander e un rover, dotati complessivamente di 13 strumenti scientifici. Obiettivo della missione è mappare la morfologia e la struttura geologica del pianeta, studiare le caratteristiche della superficie e la distribuzione di ghiaccio d’acqua, analizzare la composizione del materiale di superficie, misurare la ionosfera e le caratteristiche del clima e dell'ambiente marziano di superficie. Gli scienziati intendono raccogliere dati sull’atmosfera marziana, sulla pressione dell'aria, sulla velocità e la direzione del vento, e altresì studiare i campi magnetici e gravitazionali su Marte.

Si prevede che la sonda Tianwen-1 raggiungerà Marte intorno a febbraio del 2021, mentre la fase di osservazione scientifica inizierà in aprile. Secondo quanto affermato da Wei Yan del National Astronomical Observatories di Pechino durante l’European Planetary Science Congress tenuto a Ginevra lo scorso settembre, gli scienziati cinesi avrebbero individuato due potenziali siti di atterraggio a nord dell'equatore nelle pianure dell'Utopia Planitia. Una volta sul suolo marziano il rover, del peso di circa 200 chilogrammi, inizierà a esplorare autonomamente i dintorni, mentre l’orbiter, che fungerà anche da canale di comunicazione, ruoterà intorno al pianeta per un intero anno marziano.

Dopo otto anni di preparazione, infine, decollerà anche la missione della Nasa Mars 2020 che ha rischiato di essere rinviata a causa di inconvenienti tecnici e del lockdown degli scorsi mesi dovuto alla pandemia da Covid-19. Perseverance è il quinto rover che gli Stati Uniti che si poserà su Marte. E se i primi quattro - Sojourner nel 1997, Spirit e Opportunity nel 2004 e Curiosity nel 2012 – erano stati concepiti per l’esplorazione del pianeta, quello che sarà lanciato a fine luglio avrà invece l’ambizioso compito di identificare e raccogliere campioni di rocce marziane che saranno riportati sulla Terra nel corso di una futura missione, nel giro di una decina d’anni. Suo scopo sarà anche quello di caratterizzare il clima e la geologia del pianeta e di cercare tracce di vita microbica nel passato di Marte.

Si tratta di un rover a sei ruote, lungo tre metri, molto simile a Curiosity che negli ultimi otto anni ha esplorato il cratere Gale. L’obiettivo della Nasa, secondo quanto riportato da Nature, era quello di risparmiare utilizzando lo stesso design con alcune modifiche, senza tuttavia riuscirci dato che il costo della missione è salito a 2,7 miliardi di dollari, quasi 360 milioni oltre il budget previsto, a causa di problemi riscontrati nello sviluppo di alcuni degli strumenti.

“Il Sample Caching System (il sistema di campionamento del rover, ndr) – ha spiegato  Adam Steltzner, ingegnere capo per la missione Mars 2020 Perseverance presso il Jet Propulsion Laboratory della Nasa –ha il compito di perforare autonomamente la roccia di Marte, estrarre i campioni del nucleo intatti e poi sigillarli ermeticamente in vasi ipersterili che sono essenzialmente privi di qualsiasi materiale organico di origine terrestre che potrebbe alterare le analisi future. In termini di tecnologia, è il meccanismo più complicato e sofisticato che abbiamo mai costruito, testato e preparato per il volo spaziale”. I campioni raccolti vengono poi trasferiti all’interno del rover, per essere infine depositati nel sito di archiviazione.

Il luogo scelto per l’atterraggio del rover è il cratere Jezero, largo 45 chilometri, appena a nord dell'equatore marziano, e più precisamente la zona che un tempo ospitava un lago e un delta fluviale. Secondo Kennda Lynch, scienziata del Lunar and Planetary Institute di Houston, in Texas, che ha studiato il sito di atterraggio, l’area offre infatti una ricca varietà di paesaggi geologici adatti alla raccolta di campioni che potrebbero contenere segni di vita passata. E gli ingegneri del Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, in California, hanno già tracciato una serie di possibili percorsi attorno al delta, dell’ordine di circa 15 chilometri.

Tra gli strumenti innovativi della missione, va segnalato anche l’Ingenuity Mars Helicopter che avrà lo scopo di compiere il primo sorvolo del pianeta, un'impresa impegnativa se si considera che l'atmosfera marziana è circa 100 volte più rarefatta di quella terrestre.