Nelle sale del centro di controllo della NASA e nelle stazioni del Deep Space Network la tensione operativa è palpabile mentre si avvicina il momento decisivo per la missione Mariner 9. Dopo un lungo viaggio interplanetario iniziato dalla rampa di lancio di Cape Canaveral, la sonda automatica americana si trova alle porte di Marte. È il 14 novembre 1971 e i tecnici seguono con estrema attenzione il flusso dei dati di telemetria trasmessi sul canale radio in banda S. Il veicolo spaziale deve eseguire una manovra complessa e priva di margine di errore per farsi catturare dalla gravità del Pianeta Rosso e diventare il primo satellite artificiale in orbita attorno a un altro pianeta nella storia dell'esplorazione spaziale.
I comandi complessi inviati a bordo impostano con accuratezza l'orientamento corretto della struttura nello spazio interplanetario. Il propulsore principale a propellente liquido, caricato con monometilidrazina e tetrossido di diazoto, si attiva per avviare la decelerazione critica. La spinta deve ridurre la velocità relativa del veicolo rispetto a Marte in una finestra temporale estremamente ridotta e ben definita. A terra, le stazioni d'ascolto della rete profonda registrano lo spostamento Doppler del segnale radio, confermando che l'accensione del motore è iniziata esattamente nei tempi previsti dalla cronologia di volo. Il bruciatore principale rimane acceso per circa 15 minuti, durante i quali la sonda consuma gran parte del propellente rimasto nei propri serbatoi per modificare l'energia dell'orbita iperbolica di arrivo e consentire la cattura gravitazionale.
Mentre il motore spinge, la telemetria mostra il comportamento stabile dei sistemi di bordo. Le celle fotovoltaiche sui pannelli solari mantengono la tensione elettrica e gli assetti di volo sono costantemente corretti dai piccoli ugelli ad azoto. Tuttavia, l'ambiente che accoglie la sonda presenta uno scenario inatteso. I sensori ottici e le telecamere a bordo registrano un pianeta completamente avvolto da una tempestosa foschia dorata. Una gigantesca tempesta di sabbia a scala globale sta oscurando l'intera superficie martiana, impedendo la visione diretta delle formazioni geologiche.
Nonostante le condizioni atmosferiche avverse osservate sul pianeta, la manovra propulsiva di inserimento orbitale si completa con successo estremo. Il motore principale si spegne regolarmente al raggiungimento dell'impulso programmato e il segnale inviato a terra conferma la chiusura ermetica delle valvole del propellente. I parametri orbitali calcolati dai centri di tracciamento indicano che la sonda si trova ora stabilmente agganciata al campo gravitazionale martiano, completando un giro completo attorno al pianeta in poco più di mezza giornata.
Nelle ore e nei giorni immediatamente successivi all'inserimento, il controllo missione gestisce le prime fasi di calibrazione e pianificazione operativa. Data l'impossibilità di fotografare la superficie a causa della polvere in sospensione, gli ingegneri rimodulano la sequenza degli strumenti scientifici, dando priorità alle rilevazioni spettrometriche dell'atmosfera. La piattaforma mobile orientabile punta i sensori a infrarossi e ultravioletti verso il disco planetario per analizzare la composizione e la temperatura della spessa coltre di sabbia, dimostrando la flessibilità del sistema di bordo e preparando il veicolo per la successiva fase di mappatura.
L'eredità scientifica lasciata dalla missione Mariner 9 ha trasformato radicalmente la comprensione planetologica del pianeta Marte, superando definitivamente la visione storica di un mondo arido, inerte e privo di attività geologica complessa. Quando la gigantesca tempesta di polvere globale ha iniziato gradualmente a diradarsi nei mesi successivi all'arrivo in orbita, i sistemi ottici ad alta e bassa risoluzione a bordo del veicolo hanno iniziato a trasmettere a terra una serie ininterrotta di immagini nitide, rivelando per la prima volta la vera e variegata morfologia della superficie martiana.
Tra le scoperte più straordinarie vi è stata l'individuazione di imponenti strutture vulcaniche di dimensioni colossali, dominate dall'edificio del Monte Olimpo, un vulcano a scudo la cui altezza supera di gran lunga qualsiasi struttura orografica terrestre, affiancato dai maestosi rilievi vulcanici della regione di Tharsis. La presenza di simili formazioni ha fornito la prova indiscutibile di un passato caratterizzato da un'intensa attività magmatica e da processi tettonici di grande portata. Inoltre, la sonda ha mappato con precisione un immenso sistema di canyon che si estende lungo la fascia equatoriale per migliaia di chilometri, un gigantesco sistema di fratture della crosta planetaria battezzato e reso celebre proprio in onore della missione con il nome ufficiale di Valles Marineris.
Di fundamental importanza per lo studio dell'evoluzione planetaria è stata la rilevazione di chiare strutture geomorfologiche interpretabili come alvei fluviali prosciugati, canali d'uscita e vaste reti drenanti articolate. L'analisi approfondita di queste forme del rilievo ha dimostrato che in un lontano passato geologico le condizioni di pressione atmosferica e temperatura superficiale di Marte consentivano la presenza e lo scorrimento stabile di acqua liquida in abbondanza. I dati ottenuti dallo spettrometro a infrarossi e dal radiometro di bordo hanno confermato la composizione chimica dell'atmosfera, dominata in larga prevalenza dal biossido di carbonio, e hanno permesso di quantificare la presenza di vapore acqueo e le variazioni termiche a diverse quote, tracciando i primi profili termici e la prima mappa dinamica della coltre gassosa martiana durante la fase di dissoluzione della tempesta globale.
La missione ha esteso le sue osservazioni dettagliate anche ai due piccoli satelliti naturali del pianeta, Phobos e Deimos. Le immagini ravvicinate inviate dal veicolo hanno mostrato la forma irregolare, fortemente craterizzata e butterata delle due lune, fornendo indizi preziosi sulla loro struttura superficiale e sulla loro probabile origine come asteroidi catturati nel campo gravitazionale martiano.
I dati scientifici complessivi raccolti durante la fase operativa primaria hanno consentito la creazione della prima carta topografica e geologica globale di un altro pianeta, ponendo le basi conoscitive indispensabili per la pianificazione e il successo delle successive missioni di atterraggio. Mariner 9 ha dimostrato in modo inequivocabile l'efficacia scientifica dell'impiego di piattaforme orbitali per lo studio prolungato e sistematico dei corpi del sistema solare, ridefinendo Marte come un mondo dinamicamente evoluto e ricco di un passato segnato da complessi processi idrologici, vulcanici e atmosferici.
