Qui entra in gioco che tipo di missione vogliamo fare, cosa vogliamo vedere, se solo piantare la bandiera e due foto ricordo, oppure anche rilievi scientifici, (il che è più probabile).
Senza entrare nel merito, pensiamo a mandare giù un piccolo modulo, tipo il LEM che scese sulla Luna, con un paio di persone sopra.
Il solo rallentamento da 3,5 a zero richiederebbe di arrivare al suolo con circa il 30% della massa iniziale del modulo di discesa.
C'è un però. Durante la discesa effettiva, quando la sonda comincia a scendere verso il suolo, non basta "rallentarla", occorre anche contrastare la forza di gravità di Marte che tende ad accelerarla.
E questo per tutto il tempo che dura l'atterraggio (ammartaggio, che parola orribile).
Questo è il motivo che ci spinge a ridurre il più possibile questo tempo, quindi a decelerazioni il più brutali possibile.
Facendoci aiutare il più possibile dalla resistenza aerodinamica dell'atmosfera marziana, che a bassa quota può dare un contributo notevole.
Nessun contribuito ci darà, invece, nella successiva partenza dal suolo per arrivare di nuovo in orbita.
In questo caso, anche se non tutto il modulo ripartirà (la parte superflua sarà logicamente lasciata sulla superficie di Marte), dovremo mettere in conto che meno del 30% di ciò che ripartirà potrà tornare in orbita.
La "perdita di velocità" nella fase di accelerazione dal suolo, dovuta al tempo per il quale il campo gravitazionale contrasterà l'inserimento in orbita, dovrebbe esser dell'ordine dei 300 m/sec (un centinaio di secondi per 3,76 m/sec quadrato).
Il Delta (DV) complessivo sarà quindi di circa 3,8, che dà un netto in orbita =circa 28% della massa partita dal suolo.
Finita la missione "piede umano su suolo marziano" siamo di nuovo in orbita, in attesa di ripartire verso la Terra. Quando le configurazioni orbitali dei due pianeti lo consentiranno, potremo ripartire.
Dovremo inserirci su un'orbita perfettamente simmetrica a quella di andata, e dato che l'atmosfera in questo caso non ci può aiutare, dovremo PROPRIO accelerare di 2,113 per abbandonare Marte con V=ecc. ecc., solo in senso inverso al caso precedente. Il calo dovuto al consumo sarà quindi del 50.5%.
Ammesso che discesa, risalita, consumi vari e strumenti lasciati si portino via un centinaio di tonnellate, ripartiremo con 120tonn, e saremo in viaggio di ritorno (altri 8 mesi) con circa 59 tonn.
Non molto, ma abbastanza per viverci in maniera abbastanza sopportabile.
La prossima puntata ci occuperemo del rientro a Terra.