Due importanti tappe dell’esplorazione dello spazio
La sonda Juno in orbita attorno a Giove
e Rosetta corre verso una cometa
Tecnologie italiane nelle strumentazioni di bordo
di Irene Prunai
Welcome to Jupiter! È il 4 luglio e tutti gli americani festeggiano il loro
Indipence Day. Quasi tutti. Sono le ore 5.53 italiane e un bel gruppetto di
americani nel quartier generale del Jet Propulsion Laboratory in California, si
esalta al grido di “Welcome to Jupiter”. Scattano in piedi e applaudono: da
oltre 500 milioni di chilometri la sonda Juno si è appena inserita nell’orbita
di Giove. Il suo motore principale ha frenato per tutti i 35 minuti previsti e
tutti ora possono brindare e tirare un sospiro di sollievo. Meglio di così non
poteva andare.
L’inserimento in orbita della sonda era la fase più delicata, almeno per ora.
Una manovra sbagliata, la mancata accensione del motore per rallentare la corsa
di Juno o un’accensione per un tempo insufficiente e la sonda non sarebbe
sfuggita all’attrazione gravitazionale di Giove. Questo avrebbe significato un
lungo viaggio senza ritorno per il Sistema Solare. 20 minuti era il tempo minimo
stimato per una corretta frenata in modo da rimanere in orbita, 35 minuti era il
tempo perfetto. Direi che non ci si può proprio lamentare!
Adesso Juno è in fase di allontanamento dal gigante gassoso, ma tornerà ad
osservarlo più da vicino verso la fine di agosto, periodo in cui completerà la
sua prima rivoluzione intorno al pianeta.
In seguito la sonda ci invierà le immagini e i dati raccolti che ci faranno
scoprire informazioni preziose su Giove.
Altre fonti di preoccupazione erano date dall’ambiente estremo che Juno ha
dovuto attraversare: un fortissimo campo magnetico e una gran quantità di
radiazioni . Ma sembra che sia andato tutto per il verso giusto.
Adesso la sonda si è nuovamente voltata verso il Sole e così rimarrà fino al
2018, ovvero per tutti i 20 mesi previsti della missione. La sua orbita intorno
a Giove sarà inizialmente molto lunga, circa 53 giorni, poi tornerà al
perigiove, il punto più vicino, per poi inserirsi su un’orbita più stabile di 14
giorni. Le orbite previste sono fortemente ellittiche e questo permetterà alla
sonda di avvicinarsi al pianeta come non è mai accaduto fino ad ora.
Non dimentichiamo che ad esultare lo scorso 4 luglio siamo stati anche noi
italiani, che abbiamo la responsabilità di Jiram, il cui obiettivo primario sarà
quello di sondare gli strati superiori dell’atmosfera gioviana usando una
fotocamera e uno spettrometro.
Juno in orbita attorno a Giove (simulazione NASA)
Insieme a Jiram, altri otto strumenti di bordo si metteranno a lavoro per
fornire informazioni sulla composizione del nucleo di Giove e sull’ambiente
esterno in cui è immerso. Tutto questo allo scopo di studiare le origini del
pianeta.
Strumentazione a parte, la sonda porta con sé anche una placca dedicata a
Galileo Galilei, fornita dall’Agenzia Spaziale Italiana. Si tratta di una copia
in alluminio dell’originale manoscritto in cui Galileo ha descritto per la prima
volta le quattro lune galileiane di Giove. Oltre a questo la sonda ha a bordo
tre figurine Lego che rappresentano Galileo, Giove e sua moglie Giunone (Juno).
Rosetta, il gran finale atteso per il 30 settembre
La sonda Rosetta è pronta per completare la sua missione con una discesa
controllata sulla superficie della cometa 67/P Churyumov-Gerasimenko,
sua osservata speciale e compagna di
viaggio di questi ultimi due anni. Missione quasi completata, dopo appena dodici
anni dall’inizio del suo viaggio. Un percorso che sta volgendo al termine dato
che la cometa si allontana sempre di più dalla Terra e dal Sole e con lei
Rosetta. Puntando verso l’orbita di Giove, l’energia solare disponibile per il
funzionamento della sonda e dei suoi strumenti continuerà a diminuire e così
anche la larghezza di banda necessaria alla trasmissione dei dati.
Cosa ne sarà di Rosetta?
Simulazione al computer del viaggio di Rosetta
Un percorso lungo e faticoso non può non lasciare traccia, neanche se il
viaggiatore è Rosetta. In questi anni la sonda è invecchiata. Quello spaziale è
un ambiente duro da affrontare e dodici anni di viaggio, due dei quali passati
vicino a una cometa polverosa, hanno il loro peso. Si sta avvicinando quindi la
fine della sua vita naturale.
Che fare quindi in questa situazione? Quando nel 2011 venne messa in orbita,
Rosetta fu ibernata per ben 31 mesi. Condizione che le permise di mantenersi “in
forma”. Adesso però un’operazione di questo tipo, forse anche per un periodo
maggiore, potrebbe portare la sonda a non risvegliarsi più. Per questo motivo il
team scientifico di Rosetta nel 2014 decise che la sonda avrebbe seguito il
lander Philae cadendo sulla superficie della cometa.
La fase di discesa, o se preferite le ultime ore di vita dell’orbiter, sarà
caratterizzata da una serie di esperimenti irripetibili, tra cui l’acquisizione
di una gran quantità di immagini a risoluzione estremamente alta. Tutto questo
allo scopo di sfruttare il più possibile la resa scientifica della missione.
Quando la sonda avrà raggiunto la superficie della cometa le sue operazioni
termineranno e con esse le comunicazioni. Silenzio.
“Stiamo cercando di fare il maggior numero di osservazioni prima di esaurire
completamente l’energia che tiene in vita Rosetta.” dice Matt Taylor, scienziato
dell’Esa, “Il 30 settembre segnerà la fine delle operazioni dell’orbiter, ma
sarà anche l’inizio della fase in cui l’intero team dovrà concentrarsi
sull’analisi dei dati raccolti fino ad ora.”
La
Gli scienziati del team cominceranno a modificare la sua traiettoria in agosto,
in vista del gran finale. Una serie di orbite ellittiche abbasserà il periastro
sempre di più. La pianificazione di questa fase è in realtà molto più complicata
di quanto non sia stato l’atterraggio di Philae. In particolare le ultime sei
settimane saranno una bella sfida perché vedremo la sonda compiere delle orbite
eccentriche intorno alla cometa, traiettoria molto più rischiosa della discesa
finale. Infatti più la sonda si avvicinerà alla cometa più forte sarà
l’influenza della sua gravità non uniforme. Questa condizione richiede un
controllo maggiore della traiettoria con conseguenti manovre più complesse e in
tempi molto stretti.
In attesa del rendez-vous finale Rosetta continua a lavorare raccogliendo e
inviando dati preziosi.