Venerdì 19 febbraio, quando in Italia erano le 21 e 55, la missione NASA Mars 2020 ha portato a termine con successo una serie di complesse manovre conclusesi con l’ammartaggio di Perseverance, il rover che nei prossimi anni avrà il compito di andare alla ricerca di tracce di vita presente o passata sulla superficie del Pianeta Rosso. Tra gli strumenti di cui Perseverance si avvarrà durante la sua permanenza su Marte, anche il microriflettore italiano Laser Retroreflector Array (LaRA), sviluppato e realizzato dal gruppo SCF_Lab dei Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN guidato da Simone Dell’Agnello. LaRA, una dispositivo in grado di facilitare l’identificazione del rover riflettendo la luce del laser con cui saranno equipaggiate le sonde che raggiungeranno nel prossimo futuro l’orbita marziana, assolverà compiti diversi, come la misura della posizione del veicolo sulla superficie del pianeta, misure di geofisica e geodesia e la verifica della teoria di Relatività Generale di Einstein.

Nato nell’ambito di una collaborazione tra INFN-LNF e ASI, LaRA rappresenta uno dei contributi italiani al programma Mars Sample Return, con cui la NASA e l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) puntano a riportare sulla Terra campioni di suolo marziano entro il 2030. Composto da una cupola dal diametro di circa 5 cm, sopra la quale sono collocati 8 prismi di quarzo realizzati dallo spigolo di un cubo di silicio fuso, il microriflettore è in grado di riflettere la luce nella stessa direzione di incidenza di quest’ultima. LaRA è solo l’ultimo di una serie di strumenti analoghi realizzati negli ultimi anni dai LNF già presenti su Marte, come LaRRI, sempre realizzato da SCF_Lab, ospitato a bordo del lander Insight della NASA, giunta a destinazione nel novembre del 2018, o pronti a raggiungere il Pianeta Rosso nel prossimo futuro: è questo il caso del microriflettore installato sul rover della missione ESA ExoMars 2022 Rover, il cui lancio è previsto il prossimo anno, grazie al quale sarà possibile disporre di un numero sufficiente di dispositivi per la triangolazione delle posizioni dei veicoli marziani, rendendo così operativo un sistema di navigazione con laser in orbita marziana.

Consegnato al NASA Jet Propulsion Laboratory dal responsabile scientifico dell’esperimento Simone Dell’Agnello nel giugno 2019, il microriflettore consentirà agli scienziati di eseguire misure di distanza tramite la tecnica del laser-ranging (telemetria laser), riuscendo a individuare con accuratezza la posizione di Perseverance sulla superficie marziana, di testare la teoria di Relatività Generale di Einstein e di rendere più precisi e più sicuri i futuri atterraggi sul Pianeta Rosso. Tuttavia, a tal fine, sarà necessario attendere l’arrivo di un futuro orbiter marziano equipaggiato con un sistema laser, non essendo possibile effettuare il laser ranging direttamente dalle stazioni presenti sulla Terra.

LaRA è stato ideato, progettato, assemblato e testato dall’ SCF_Lab, il gruppo dei LNF specializzato nel campo della ricerca spaziale. Nato nel 2006, il laboratorio è dedicato alla progettazione, caratterizzazione e modellazione del segmento spaziale di telemetria laser, ossia la tecnica che permette di misurare le distanze nello spazio grazie alla misura del tempo di volo degli impulsi laser inviati da una sorgente ai dispositivi equipaggiati con retroriflettori, come LaRA. “Le applicazioni previste per questa tecnologia”, spiega Simone Dell’Agnello, “saranno molteplici: a partire dal loro impiego nelle prossime missioni verso la Luna o verso asteroidi, come ad esempio la missione Hera dell’Esa. Inoltre, proporremo a breve nuovi microriflettori per il Sample Retrieval Lander (SRL) della NASA e per il Sample Fetch Rover (SFR) dell’ESA, due dei veicoli in fase di progettazione che saranno utilizzati nel programma Mars Sample Return per prelevare e riportare a Terra campioni di suolo marziano.”