I 90 anni del JPL: da un motore a razzo acceso nel letto di un torrente alle sonde Voyager e a Marte

Quattro tentativi il giorno di Halloween

Il gruppo si è formato intorno a Frank Malina, dottorando al GALCIT, il laboratorio di aeronautica del Caltech diretto da Theodore von Kármán. Jack Parsons, esperto autodidatta di esplosivi, ed Ed Forman, abile meccanico, costruivano già razzi per conto loro: i tre erano il nucleo di quella che al Caltech sarebbe poi stata soprannominata «squadra suicida» (Suicide Squad). Von Kármán ha insistito perché misurassero le prestazioni del motore invece di limitarsi a lanciare razzi. Così hanno costruito, in gran parte con pezzi recuperati da un deposito di rottami, un motore sperimentale dotato di apposita strumentazione e alimentato ad alcol metilico e ossigeno.

Hanno scelto l’Arroyo Seco perché il Caltech non voleva incendi ed esplosioni nel campus. Per tre volte la miccia si è spenta prima di innescare il motore. Al quarto tentativo il motore si è acceso, ma ha preso fuoco anche il tubo dell’ossigeno, che ha cominciato a dimenarsi sul terreno, avvolto dalle fiamme mentre tutti scappavano. I sacchi di sabbia hanno protetto il gruppo e nessuno si è fatto male. Secondo la ricostruzione del JPL il motore ha funzionato per circa tre secondi; la spinta non è stata registrata. Sostituita la miccia con una candela di accensione, il 15 novembre il gruppo ha ottenuto le prime misure di spinta.

Dai razzi per l’esercito alla NASA

Nel 1939 è arrivato un committente: su richiesta del capo dell’Army Air Corps, l’aviazione dell’esercito statunitense, un comitato della National Academy of Sciences ha finanziato ricerche su razzi ausiliari per far decollare gli aerei da piste corte. Nel 1943, proponendo all’esercito un programma per rispondere al missile tedesco V2, il gruppo si è presentato per la prima volta come Jet Propulsion Laboratory.

Quando è nato, allora, il JPL? Nel 1936 non c’erano né un laboratorio né un nome, solo un progetto studentesco. Il nome è comparso nel 1943 ed è diventato ufficiale nel giugno 1944, quando il finanziamento è passato a carico dell’Ordnance Corps, il corpo dell’esercito che si occupava degli armamenti. Il JPL, però, si considera nato con il primo test.

Il 1º febbraio 1958 alle 03:48 UTC (negli Stati Uniti era ancora il 31 gennaio) un razzo Jupiter-C dell’esercito ha lanciato Explorer 1, il primo satellite statunitense, progettato, costruito e poi gestito in orbita dal JPL. Il suo rivelatore di raggi cosmici, opera di James Van Allen, ha contato meno particelle del previsto. Van Allen ha interpretato quel dato come il segno che lo strumento era andato in saturazione a causa della radiazione intrappolata attorno alla Terra; un satellite lanciato due mesi dopo ha confermato l’esistenza delle fasce che oggi portano il nome di Van Allen. Il 3 dicembre 1958 il JPL è passato dall’esercito alla NASA, la nuova agenzia spaziale civile. Ancora oggi il Caltech gestisce il JPL per conto della NASA.

Un laboratorio da primato

Il 14 dicembre 1962 la sonda Mariner 2 è passata vicino a Venere: è stata la prima a sorvolare un altro pianeta inviando dati sulla Terra. Voyager 2, lanciata nell’agosto 1977, è diventata la prima sonda a visitare tutti e quattro i pianeti giganti; la sua esplorazione si è conclusa nel 1989 con il sorvolo di Nettuno. Il 25 agosto 2012 la gemella Voyager 1 è stata la prima a lasciare l’eliosfera, la bolla che il vento solare gonfia attorno al Sole e ai pianeti.

Mars Pathfinder è atterrata il 4 luglio 1997 e ha fatto scendere Sojourner, il primo rover a muoversi su Marte. Nel 2021 l’elicottero Ingenuity ha compiuto il primo volo controllato a motore su un altro pianeta, e in tutto ne ha compiuti 72. Europa Clipper, lanciata il 14 ottobre 2024, dovrebbe arrivare a Giove nell’aprile 2030 per studiare Europa, una luna sotto il cui ghiaccio si ritiene ci sia un oceano salato.

I prossimi passi

Il 18 novembre 2026 Voyager 1 dovrebbe trovarsi a un giorno luce dalla Terra, circa 26 miliardi di chilometri: un comando inviato quel giorno impiegherà 24 ore per raggiungere la sonda. Nessun telescopio ottico può vederla: i contatti sono affidati solo alle grandi antenne del Deep Space Network della NASA, la rete di collegamento con lo spazio profondo avviata dal JPL nel 1958 e istituita formalmente nel 1963.

Tra i prossimi progetti del JPL ci sono SkyFall, una missione da lanciare nel 2028 che durante la discesa su Marte dovrebbe sganciare tre elicotteri per mappare il ghiaccio nel sottosuolo; MoonFall, che prevede droni a propulsione a razzo destinati ad atterrare vicino al polo sud della Luna; SunRISE, sei piccoli satelliti da lanciare nel 2027 che dovrebbero volare in formazione, lavorando insieme come un’unica antenna radio, per studiare il Sole; e NEO Surveyor, un telescopio spaziale a caccia di asteroidi.

L’anniversario arriva in un momento difficile: dopo due tornate di licenziamenti nel 2024, nell’ottobre 2025 il JPL ha tagliato altri 550 posti di lavoro circa, motivando la scelta con difficoltà di bilancio.