Il percorso operativo che porta a questo momento cruciale per il lander della missione Viking I, il 20 luglio 1976, è caratterizzato da decisioni delicate e riprogrammazioni complesse. La pianificazione iniziale prevedeva il contatto con il suolo marziano per il quattro luglio, in coincidenza con il bicentenario degli Stati Uniti, ma le immagini orbitali ad alta risoluzione catturate nei giorni precedenti mostrano un terreno accidentato e pieno di insidie. La direzione di missione decide quindi di posticipare la discesa per mappare e selezionare un sito alternativo più sicuro sulla pianura occidentale di Chryse Planitia. Trenta ore prima del distacco, i riscaldatori dei letti catalitici dei motori del lander vengono attivati per garantire un funzionamento ottimale.
Ora, la telemetria che giunge al centro di controllo conferma che la separazione del lander dall'orbiter è avvenuta. La sonda, protetta dal suo scudo termico, si trova in una traiettoria di discesa controllata. Il computer di bordo gestisce in autonomia le operazioni, poiché il ritardo di comunicazione con la Terra impedisce interventi in tempo reale. I propulsori di controllo dell'assetto si accendono per orientare correttamente la capsula prima dell'ingresso nell'atmosfera di Marte.
La tensione nella sala di controllo è palpabile, ma l'atmosfera resta professionale. Gli ingegneri monitorano i deboli segnali inviati tramite l'orbiter, che funge da ponte radio. L'ingresso atmosferico ha inizio. La rarefatta aria marziana esercita una forza frenante sullo scudo termico, che sopporta temperature elevate decelerando la capsula. La telemetria indica che i sensori di pressione registrano correttamente i dati strutturali della discesa.
A una quota di circa sei chilometri, il computer comanda l'apertura del paracadute di sedici metri di diametro. Il rallentamento è immediato. Pochi secondi dopo, lo scudo termico inferiore viene sganciato ed espulso, esponendo il lander e consentendo l'estensione delle tre gambe di atterraggio. Il radar altimetrico e il radar doppler agganciano la superficie, inviando flussi costanti di dati di altitudine e velocità tridimensionale al sistema di guida.
A circa millecinquecento metri di altezza, il computer ordina il distacco del paracadute e l'accensione dei tre motori a razzo per la discesa finale. Questi propulsori utilizzano un design a diciotto ugelli per disperdere i gas di scarico su un'area ampia, evitando di alterare chimicamente il suolo prima del campionamento. La discesa prosegue a velocità costante di circa due metri al secondo.
I sensori posti sui tre piedi attendono l'impatto. Al contatto del primo sensore con l'argilla marziana, i motori vengono spenti all'istante per prevenire il ribaltamento. La telemetria conferma il contatto stabile con il suolo marziano. Appena venticinque secondi dopo il contatto, il sistema avvia automaticamente la sequenza di ripresa della prima immagine ad alta risoluzione del terreno, mostrando uno dei piedi d'appoggio sulla distesa di polvere fine e rocce vulcaniche.
Nei giorni immediatamente successivi all'atterraggio, l'equipe a terra affronta le prime sfide sul suolo marziano. Il braccio robotico per il campionamento presenta un problema operativo inatteso: un perno di bloccaggio si è incastrato durante lo sblocco automatico. I tecnici studiano la telemetria e inviano comandi correttivi per liberarlo attraverso vibrazioni e piccoli movimenti mirati dell'attuatore. Dopo cinque giorni di tentativi, il braccio si sblocca, pronto a prelevare campioni di polvere.
La missione Viking I ha segnato una svolta fondamentale nella comprensione scientifica del pianeta rosso, trasformando Marte da oggetto di speculazione a soggetto di rigorosa analisi geologica e chimica. La sonda, dopo un viaggio interplanetario durato 10 mesi, ha avviato una vasta campagna di indagine sia dall'orbita che dalla superficie. Dal punto di vista atmosferico, la strumentazione ha rivelato una composizione dominata dal biossido di carbonio, con frazioni minori di azoto, argon, ossigeno e neon. La misurazione del rapporto tra argon-quaranta e argon-trentasei ha fornito agli scienziati indizi cruciali sull'evoluzione e sulla progressiva perdita dell'atmosfera marziana nel corso dei miliardi di anni, confermando l'ipotesi di un antico ambiente molto più denso e umido.
I risultati di maggiore risonanza, ma anche di più complessa interpretazione, sono giunti dalle analisi condotte sul regolite marziano. Il lander era equipaggiato con tre esperimenti biologici indipendenti, integrati in un unico laboratorio miniaturizzato, progettati per rilevare tracce di metabolismo microbico. L'esperimento di rilascio marcato ha prodotto un risultato sorprendente, registrando una rapida e abbondante emissione di anidride carbonica radioattiva dopo l'introduzione di nutrienti organici nel campione di suolo. Questa reazione ha inizialmente alimentato forti entusiasmi per la possibile scoperta di microrganismi extraterrestri.
Tuttavia, lo strumento di gascromatografia e spettrometria di massa non ha rilevato alcuna traccia di molecole organiche nel suolo, persino a livelli di sensibilità estremamente elevati, pari a pochissime parti per miliardo. La totale assenza di composti del carbonio, che avrebbero dovuto essere presenti anche solo a causa del costante bombardamento meteoritico, ha spinto la comunità scientifica a una cauta revisione delle interpretazioni biologiche. Il consenso accademico si è orientato verso una spiegazione di natura prettamente chimica: l'intensa radiazione ultravioletta solare, combinata con l'assenza di uno scudo di ozono, genera nel suolo marziano composti altamente ossidanti, come perossidi e superossidi. Sono proprio queste sostanze inorganiche a reagire vigorosamente con i nutrienti dell'esperimento, simulando un'attività metabolica inesistente.
L'orbiter, nel frattempo, ha completato una mappatura fotografica globale senza precedenti, rivelando la complessa diversità geomorfologica marziana: dai giganteschi edifici vulcanici della regione di Tharsis alle profonde incisioni fluviali, fino all'imponente sistema di canyon equatoriali. Queste osservazioni hanno permesso di correlare i rilevamenti al suolo con la storia evolutiva globale del pianeta.
Oltre alle indagini chimiche, il lander ha monitorato costantemente la meteorologia locale per oltre 6 anni terrestri di operatività, registrando variazioni termiche quotidiane estreme, l'andamento dei venti e i cicli stagionali della pressione atmosferica, influenzati dalla sublimazione e condensazione delle calotte polari di anidride carbonica. Le immagini storiche inviate a terra hanno mostrato una pianura desertica cosparsa di rocce basaltiche scure e polvere arancione ricca di ossidi di ferro, smentendo definitivamente le fantasie storiche sui canali marziani. L'eredità metodologica della missione risiede nell'aver ridefinito le strategie di astrobiologia, spostando l'attenzione dalla ricerca di vita microbica attiva sulla superficie ostile verso l'esplorazione del sottosuolo e la ricerca di biomarcatori fossili del passato geologico del pianeta.
