Lancio: 4 Dicembre 1996 alle ore 1:58 am EST da Cape Canaveral con un vettore Delta II
Atterraggio su Marte: 4 Luglio 1997 alle ore 10.07 PDT, ore 3.08 marziane
Velocità all’entrata nell’atmosfera: 26460 km/h
Velocità all’impatto con la superficie: 70 - 90 km/h
Sito di atterraggio: Area Vallis, approssimativamente 19,4°N latitudine, 33,1°W longitudine
Alba nella zona di atterraggio: 12.45 pm PDT
Tramonto nella zona di atterraggio: 1.45 am PDT
Tempo impiegato dalla luce per Terra-Marte: 10 min 35 s (4 Luglio), 10 min 40 s (5 Luglio), 10 min 44 s (6 Luglio)
Distanza Terra-Marte nel giorno dell’atterraggio: 191 milioni di km
Distanza totale per il viaggio della sonda: 497 milioni di km

Mars Pathfinder è stata la prima sonda ad atterrare su Marte da quando le Viking 1 e 2 scesero per la prima volta sul suolo del pianeta. Questa fu una delle prime missioni NASA della classe Discovery, studiate per poter essere sviluppate in tempi ridotti, con costi contenuti ed obiettivi scientifici focalizzati. Se facciamo un rapido confronto fra quella che fu la missione Viking e il Mars Pathfinder, vediamo come si concrettizza la nuova filosofia degli scienziati NASA: “Piccolo e poco costoso”:

Mars Pathfinder è stata lanciata dalla base NASA di Cape Canaveral il 4 dicembre 1996 alle ore 1:50 am EST con un vettore Delta II. L’atterraggio è avvenuto in una zona denominata Area Vallis. Una commissione di 60 scienziati ha scelto questa zona per il suo particolare interesse. Infatti Area Vallis sembra essere stata un tempo il letto di un gigantesco fiume in piena. Inoltre questa zona dovrebbe essere composta di rocce piuttosto antiche, della stessa età del meteorite Allan Hills 84001, che sembra contenere prove consistenti che la vita un tempo di sia sviluppata anche su Marte. Dopo un viaggio durato 7 mesi, il 4 luglio 1997, alle 10.07, ora della California, 19.07 ora italiana, Mars Pathfinder è entrato in contatto con la parte alta dell’atmosfera marziana, con una velocità di approssimativamente 26460 km/h.

A questo punto iniziarono 4 minuti in cui la sonda mise in atto un programma completamente automatizzato di atterraggio, composto da varie fasi (vedi schema sopra per il riferimento):

1. Dopo la seprazione dal modulo orbitale e l’ingresso nell’atmosfera marziana, e 2 minuti dall’atterraggio, si apre il paracadute che dovrà iniziare a frenare la sonda, riducendone notevolmente lavelocità.
2. Dopo circa 20 secondi viene staccato lo scudo isolante che proteggeva il lander dall’alta temperatura dovuta all’attrito con l’atmosfera.
3. Poco dopo il lander si separa dal resto della sonda, a cui resta legato con un cavo, in modo che il paracadute continui a rallentarne la caduta.
4. A circa 1,5 km di altezza il lander rileva il suolo marziano con il radar ed inizia un’altra sequenza di rallentamento della sonda.
5. Quando ormai manca poco tempo all’atterraggio si gonfiano gli airbag che dovranno attutire l’impatto della sonda con il terreno.
6. Si accendono i razzi della sonda che fanno in modo di mantenere per un istante il lander sospeso perfettamente immobile sopra la superficie di Marte.
7. A questo punto il cavo che tratteneva il lander (che ora appare come una sorta di grosso pallone) si sgancia e questo inizia la sua caduta libera verso il suolo.
8. Gli airbag fanno rimbalzare più volte la sonda, dissipando l’energia della caduta.
9. Quando finalmente il lander è fermo sulla superficie, gli airbag si sgonfiano e si aprono i petali rivelando gli strumenti interni e i pannelli solari.

Quando Mars Pathfinder toccò il suolo marziano là era notte (circa le 3.00 am) e quindi l’alimentazione fu fornita dalle batterie principali. All’alba (circa 12.45 ora della California) l’energia fu commutata dalle batterie ai pannelli solari. In seguito (14.00 ora della California) il lander inviò i primi dati sulle proprie condizioni a Terra per mezzo dell’antenna a bassa potenza. Non essendoci stati problemi, i tecnici NASA daranno l’ordine di alzare la telecamera IMP. Questa per prima cosa cercò di puntare verso il Sole. Trovandolo riuscì a determinare la propria orientazione sulla superficie e potè puntare l’antenna ad lato guadagno verso la Terra. In seguito, nei giorni successivi, furono liberate le rampe per far scendere il rover e questo potè scendere sulla superficie marziana.

Tutte queste fasi sono andate per il meglio. Alcuni problemi iniziali, come il parziale sgonfiamento di alcuni airbag o i problemi di comunicazione fra lander e rover sono stati completamente superati ed Sojourner (questo il nome del rover) potè muoversi sulla superficie marziana senza problemi.