SR-1 Freedom: la sonda a energia nucleare con cui la NASA vuole portare tre elicotteri su Marte

Che cosa ha annunciato la NASA il 20 ottobre

Il 20 ottobre 2026 la NASA ha comunicato i progressi sul modulo energetico nucleare di Space Reactor-1 (SR-1) Freedom. Il modulo è formato da due parti: un reattore che produce calore con la fissione nucleare e un sistema di conversione che trasforma quel calore in elettricità per la sonda e per i suoi propulsori elettrici.

A progettare il reattore è l’Idaho National Laboratory, del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti. Il sistema di conversione funziona con un ciclo Brayton chiuso: un gas circola sempre nello stesso circuito, viene scaldato dal reattore e fa girare una turbina. Lo fornirà l’azienda Sierra Lobo Inc., con un contratto gestito dal Glenn Research Center della NASA a Cleveland. Secondo la NASA, questi contratti riducono il rischio tecnico e aiutano a rispettare i tempi della missione.

Per ora il volo è soltanto in programma: la NASA punta a un lancio alla fine del 2028 e all’arrivo su Marte nel 2029. L’agenzia precisa anche che il reattore resterà spento finché la sonda non avrà lasciato l’orbita terrestre, quindi non sarà in funzione né durante il lancio né mentre la sonda gira intorno alla Terra; secondo la scheda informativa, si avvierà entro 48 ore dall’uscita dall’orbita.

Perché la propulsione elettrica nucleare?

Un razzo chimico dà una spinta breve e potente, poi il veicolo procede per inerzia. Un propulsore elettrico funziona diversamente: ionizza un gas, per esempio lo xeno, ed espelle gli ioni con campi elettrici e magnetici. La spinta è lieve, ma può durare mesi, e il consumo di propellente è molto più basso. Secondo la NASA, rispetto ai sistemi chimici la propulsione elettrica può ridurre fino al 90% il propellente necessario.

Un propulsore elettrico non può essere più potente della fonte di energia che lo alimenta: pannelli solari o un reattore nucleare. La NASA ricorda che su Marte le tempeste di polvere possono impedire alla luce del Sole di arrivare al suolo per settimane, e che sulla Luna anche i siti polari migliori restano al buio per giorni: un reattore offre invece energia che non dipende dal Sole. SR-1 Freedom ha il compito di collaudare la tecnologia nello spazio come prima prova, in vista di un reattore sulla Luna (Lunar Reactor-1, previsto per il 2030).

La NASA indica per il reattore una potenza elettrica superiore a 20 kilowatt. La sonda usa un propulsore a effetto Hall da 12 kilowatt, un tipo di propulsore elettrico. Il reattore funziona con uranio HALEU (High-Assay Low-Enriched Uranium): resta a basso arricchimento, ma contiene più uranio-235 del combustibile delle normali centrali. La sonda ha una massa di circa 12.000 chilogrammi ed è costruita su un corpo già esistente, il Power and Propulsion Element (modulo di energia e propulsione), i cui pannelli solari generano 48 kilowatt; la novità da dimostrare è il reattore. Per confronto, il generatore a radioisotopi di Perseverance forniva circa 110 watt al lancio: il reattore di SR-1 dovrebbe quindi fornire una potenza circa 180 volte maggiore.

• Reattore o generatore a radioisotopi: il generatore di Perseverance ricava il calore dal decadimento naturale del plutonio-238. Un reattore a fissione, invece, produce calore spezzando atomi di uranio: per questo il reattore di SR-1 dovrebbe produrre più di 20 kilowatt anziché circa 110 watt.
• Un passo raro: secondo la NASA, finora gli Stati Uniti hanno portato nello spazio un solo reattore, lo SNAP-10A nel 1965, che non ha mai lasciato l’orbita terrestre.

SkyFall: tre elicotteri per Marte

Il carico utile di SR-1 Freedom è SkyFall: tre elicotteri eredi di Ingenuity, il primo velivolo a compiere un volo a motore e controllato su un altro pianeta. La missione prevede un sorvolo di Marte durante il quale la sonda rilascerà gli elicotteri; la NASA deve ancora scegliere dove atterreranno.

Volare su Marte è difficile. La gravità è circa un terzo di quella terrestre, e questo aiuta, ma la pressione atmosferica al suolo è solo l’1% circa della nostra: le pale dei rotori trovano poche molecole d’aria su cui fare presa. I tre elicotteri porteranno radar a penetrazione del suolo e fotocamere per cercare ghiaccio nel sottosuolo, e misureranno la temperatura dell’aria e la velocità e la direzione del vento. La NASA spera che questi dati aiutino a scegliere i siti di atterraggio delle future missioni con equipaggio, e dice che gli elicotteri potrebbero restare operativi per mesi, forse per anni.

Che cosa può vedere un astrofilo?

Niente, per ora: la sonda non è ancora partita, e il suo reattore verrà acceso solo dopo che la sonda avrà lasciato l’orbita terrestre. È una notizia di tecnologia spaziale, non un fenomeno celeste: nel cielo notturno non c’è nulla da cercare.

Si può invece seguire il calendario. La finestra di lancio verso Marte del 2028 non si può spostare, perché la Terra e Marte devono trovarsi nelle posizioni giuste; se la missione la perde, la successiva si aprirà circa 26 mesi dopo. Gli aggiornamenti più recenti si trovano sulla pagina della NASA dedicata a SR-1 Freedom e nei comunicati stampa dell’agenzia.