Aggiornamenti dal sistema solare: settembre 2014

Periodo fitto di avvenimenti e traguardi importanti per la flotta di robot inviati ad esplorare per noi il sistema solare. L’evento principale del mese di agosto è stato senz’altro l’arrivo alla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko della sonda europea Rosetta, che ha cominciato da subito ad inviare immagini fantastiche. Ci hanno tenuto col fiato sospeso, poi, i tentativi di recupero della sonda ICE/ISEE-3: anche se non è stato possibile accendere i propulsori per cambiare orbita, la sonda comincerà una nuova missione mettendo i suoi dati a disposizione di chiunque abbia voglia e capacità di scaricarli e analizzarli. Traguardo importante anche per New Horizons, che ha ormai superato l’orbita di Nettuno ed è entrata per l’ultima volta in ibernazione prima di raggiungere, l’anno prossimo, Plutone.

Settembre sarà dedicato principalmente a Marte. Arriveranno a destinazione, infatti, sia MAVEN che la missione indiana MOM, con la delicatissima inserzione finale in orbita che avverrà per entrambe a fine mese. Sempre interessante sarà seguire la missione di Rosetta che continuerà ad avvicinarsi alla cometa e, dopo aver “danzato” intorno ad essa per alcune settimane, entrerà realmente in orbita a metà settembre, quando verrà anche deciso il sito di atterraggio primario per il lander Philae.

Di seguito il dettaglio delle varie missioni attive e quelle in fase di preparazione.

Missioni in fase di preparazione per il lancio: 3

Procede il programma lunare dell’agenzia spaziale cinese: non sono disponibili dettagli e notizie precise ma, entro la fine dell’anno e probabilmente entro ottobre, dovrebbe partire una nuova missione, battezzata dai reporter Chang’e 5-T1, che dovrebbe testare in una missione circumlunare alcune tecnologie, tra le quali la capsula di rientro, che dovrebbero far parte nel 2017 della missione di sample-return Chang’e 5.

A dicembre sarà poi la volta di Hayabusa 2, dell’agenzia spaziale giapponese (JAXA), in una missione verso l’asteroide 1999 JU₃ per riportarne a terra un campione. Hayabusa 2 è stata completata il mese scorso e presentata al pubblico il 31 agosto, prima di essere trasportata al sito di lancio. La missione prevede attualmente l’arrivo sull’asteroide nel luglio del 2018 dopo un flyby della Terra nel dicembre del 2015, con ripartenza verso il nostro pianeta nel dicembre del 2019. Se tutto va bene, i campioni prelevati torneranno a Terra nel dicembre del 2020. Insieme alla sonda principale dovrebbe partire anche PROCYON, un microsatellite dotato di propulsori a ioni che effettuerà un flyby di un altro asteroide, probabilmente 1999 JV₆ nel marzo del 2016.

Missioni Operative: 18

La sonda WIND, di NASA, si trova attualmente in orbita intorno al punto lagrangiano L1 Terra-Sole; la sua missione di osservazione della nostra stella dura ormai dal 1994. A farle compagnia in L1 c’è l’orbiter americano ACE (Advanced Composition Explorer) e la missione congiunta ESA/NASA Solar and Heliospheric Observatory (SoHO). Quest’ultima ha recentemente rilasciato una bella immagine animata delle ultime ore della cometa ISON prima della sua disintegrazione nel dicembre del 2013.

La missione NASA STEREO (Solar and TErrestrial RElations Observatory) si compone, invece, di due sonde, Stereo A e Stereo B che condividono l’orbita della Terra intorno al Sole, rispettivamente, precedendo (A=Ahead) e seguendo (B=Behind) il nostro pianeta, permettendo così osservazioni stereoscopiche. Le sonde si allontanano lentamente dalla Terra ad ogni orbita ed hanno sorpassato nel 2009 i punti lagrangiani L4 ed L5. Adesso le sonde, oltre a rilasciare magnifiche immagini del Sole, si stanno avvicinando tra di loro e presto entreranno in una nuova fase che durerà fino al 2016: le sonde infatti saranno in opposizione alla Terra, rispetto al Sole le cui radiazioni disturberanno le trasmissioni. A causa della presenza del Sole come ostacolo, Stereo A non sarà in grado di comunicare con la Terra dal 24 marzo 2015 al 7 luglio 2015 e quindi verrà messa in “safe mode” in quel periodo. Lo stesso accadrà per Stereo B tra il 22 gennaio e il 23 marzo 2015. Ci sarà quindi sempre almeno una delle due sonde sempre in comunicazione durante la nuova fase.

La sonda Messenger, di NASA, dopo aver concluso da tempo la sua missione primaria, rimane in orbita intorno a Mercurio ed ha festeggiato ad agosto i 10 anni dal lancio. Attualmente l’orbita sta lentamente decadendo, ma la sonda ha ancora un po’ di propellente per compiere manovre di mantenimento fino al prossimo anno. Gli scienziati del team di Messenger ne stanno approfittando per compiere osservazioni ravvicinate della superficie del primo pianeta del sistema solare come mai prima d’ora era stato possibile. Dopo l’ultima manovra correttiva di giugno, l’altitudine della sonda ha cominciato diminuire e raggiungerà il minimo storico (25 km di quota) il 12 settembre, quando verrà effettuata la prossima accensione dei motori per ritardare al massimo la caduta sulla superficie. Altre due accensioni avverranno, rispettivamente, il 24 ottobre e il 21 gennaio 2015. Quest’ultima accensione permetterà alla sonda di raggiungere dal 1 marzo 2015 per un breve periodo un’altitudine minima di 15 km, poco più dei normali aerei di linea sulla Terra. Con il propellente esaurito Messenger dovrebbe terminare la propria missione schiantandosi sulla superficie di Mercurio intorno al 28 marzo 2015.

Dopo otto anni in orbita intorno a Venere, la sonda europea Venus Express ha appena cominciato l’ultima fase della propria missione. Lo scorso luglio la sonda ha terminato l’ultima campagna di “aerobraking” che ha portato la sonda a tuffarsi negli strati superiori dell’atmosfera venusiana fino a raggiungere la quota di 130 km. Venus Express è riuscita a sopravvivere alle proibitive condizioni dell’atmosfera di Venere ed è stata nuovamente alzata la sua orbita per ricominciare la sua missione di osservazione scientifica, almeno per qualche mese. Il propellente a disposizione dovrebbe comunque esaurirsi entro il 2015.

L’International Cometary Explorer (ICE), lanciata da NASA nel 1978 come International Sun/Earth Explorer 3 (ISEE-3), ha effettuato il flyby della Luna lo scorso 10 agosto. Nonostante la NASA non possieda più la strumentazione necessaria per comunicare con la sonda, un gruppo di appassionati ha ottenuto un finanziamento “crowdsourced” e il permesso dalla NASA per tentare di cominciare una nuova missione scientifica. Dopo alcuni mesi appassionanti di prove e tentativi, il team dell’ISEE-3 Reboot Project è riuscito a prendere il comando della sonda e a riattivare tutti gli strumenti scientifici. Purtroppo non è stato possibile riattivare completamente i propulsori (probabilmente l’azoto usato per pressurizzare i serbatoi si è esaurito negli anni) e quindi non sarà possibile riportare la sonda nell’orbita originaria in L1 Terra-Sole. Dopo il flyby di agosto, è cominciata ufficialmente la nuova missione di ISEE-3, la “Interplanetary Citizen Science Mission“. La sonda si allontanerà lentamente dalla Terra nella sua orbita eliocentrica nei prossimi anni, per poi far ritorno nel 2021 ed e rientrare in orbita terrestre nel 2029. Nel frattempo è stato inaugurato un nuovo sito web dal quale chiunque può avere accesso ai dati provenienti dalla sonda in tempo reale.

Sono progressivamente diminuite le notizie provenienti dal lander Chang’e 3 e dal rover Yutu, che sono sulla superficie lunare dallo scorso dicembre. Le osservazioni scientifiche continuano nonostante il rover sia ormai immobile per un problema al sistema di controllo. Secondo una nuova ipotesi il rover sarebbe stato danneggiato da una o più collisioni con le rocce lunari. A ormai 9 mesi dall’atterraggio Yutu, pur se immobile, ha superato la sopravvivenza inizialmente prevista di 3 mesi.

Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), della NASA, continua la sua missione di mappatura ad alta risoluzione della Luna durante la sua missione estesa. Sempre intorno al nostro satellite, le due sonde della missione Artemis, anch’essa di NASA, stanno silenziosamente studiando il debole campo magnetico lunare per una lunga missione che dovrebbe durare almeno sette anni. Nelle ultime settimane la missione delle sonde Artemis P1 e P2 è stata riallineata per contribuire alla nuova missione scientifica di ISEE-3.

Sulla superficie di Marte siamo arrivati al sol 740 per Curiosity/Mars Science Laboratory (MSL). La missione ha superato quindi la durata inizialmente prevista, che era di un anno marziano, o 669 sol, e ha da poco festeggiato il secondo anniversario dall’atterraggio (6 agosto 2012). Agosto si è rivelato un mese un po’ frustrante per Curiosity: il mese è iniziato con un problema al computer di backup che ha reso necessario un breve stop di qualche giorno; successivamente il rover ha tentato di percorrere un avvallamento sabbioso, denominato Hidden Valley, ma è dovuto tornare indietro perché il percorso è stato reputato troppo insidioso; infine il team di MSL aveva trovato una nuova roccia da investigare, denominata “Bonanza King” ma ha dovuto poi rinunciare alla perforazione in quanto la roccia non è stata ritenuta abbastanza stabile per le operazioni del rover. Curiosity, pur con questi rallentamenti, continua comunque a procedere verso le pendici del Monte Sharp, ed ha ora percorso una distanza di quasi 9,4 km. Nel frattempo ci ha regalato l’ennesima ripresa di un’eclissi solare da parte di Phobos e si sta, come tutte le sonde robotiche su Marte, preparando al passaggio ravvicinato della cometa Siding Spring che avverrà ad ottobre nei pressi del pianeta rosso.

È invece il sol numero 3774 per l’altro rover della NASA Opportunity. Il Mars Exploration Rover (MER) superstite ha viaggiato spedito lungo il bordo occidentale del cratere Endeavour ed ha superato i 40 km percorsi sulla superficie di Marte, stabilendo un nuovo record per un rover al di fuori del nostro pianeta. Opportunity sta ora puntando verso la Marathon Valley che raggiungerà più o meno quando avrà percorso una distanza di una maratona dall’inizio della missione, ovvero circa 42,2 km. Dopo alcuni reset della memoria (che hanno provocato lo stop delle operazioni per alcuni giorni), si è deciso di procedere nei prossimi giorni ad una riformattazione completa della memoria, procedura già effettuata con successo alcuni anni fa sull’altro rover, Spirit.

I due rover marziani sono accompagnati da tre orbiter del pianeta rosso:  Mars Odyssey, della NASA, su Marte dal 2001, l’europea Mars Express, in orbita intorno a Marte dal 2003 e l’altra sonda americana Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), arrivata nel 2005. Dopo i preparativi effettuati dalla sonda dell’ESA, anche la NASA sta preparando le sue sonde marziane al passaggio ravvicinato della cometa Siding Spring, che avverrà il 19 ottobre e si preannuncia molto spettacolare.

La sonda ESA Rosetta, dopo aver effettuato diversi flyby della Terra e di Marte, e aver sorvolato due asteroidi (Lutetia e Šteins) è arrivata lo scorso 6 agosto al suo obiettivo finale, la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. La sonda ha passato il mese di agosto ad inviare immagini straordinarie della cometa mantenendo una strana traiettoria triangolare intorno a 67P. La distanza si è ridotta progressivamente dai 100 km dell’inizio di agosto ai circa 50 km raggiunti il 25, il 29 e poi ancora il 1 settembre. Attualmente Rosetta si trova a circa 70 km di distanza dalla superficie e la sua traiettoria decadrà lentamente fino a raggiungere i 30 km intorno al 10 settembre, quando entrerà realmente in orbita intorno al piccolo corpo celeste. Durante questa fase preliminare di studio è stato possibile identificare i 5 siti candidati per l’atterraggio del piccolo lander Philae, che avverrà a novembre. Tra questi siti verrà scelto l’obiettivo primario e quelli di backup che verranno annunciati da ESA il prossimo 15 settembre. La sonda sarà impegnata durante quasi tutto il mese di settembre nell’operazione di mappatura globale della cometa, e si avvicinerà ulteriormente alla sua superficie (alla quota di 20 km) verso la fine del mese.

La missione NASA/ESA/ASI Cassini, da oltre 10 anni intorno a Saturno, ha appena cominciato la sua orbita Rev 208, in una fase definita “inclinata” della Solstice Mission. Il 21 agosto ha effettuato il flyby T104 del satellite Titano, operazione che ripeterà il prossimo 22 settembre (T-105). Proprio Titano ci regala le immagini più straordinarie rilasciate nel mese scorso dal team di Cassini, con una bellissima animazione di alcune nuvole che si muovono sopra uno dei mari di idrocarburi del satellite di Saturno.

Le sonde americane Voyager 1 e 2 sono ancora operative nel loro viaggio di allontanamento dal sistema solare. Un anno fa gli scenziati al lavoro sui dati provenienti da Voyager 1 hanno annunciato che la sonda ha lasciato l’eliosfera ed è il primo oggetto creato dall’uomo a raggiungere lo spazio interstellare. La sonda si trova attualmente a circa 129 UA dalla Terra (17 ore e 52 minuti-luce dal Sole), mentre Voyager 2 è a circa 105 UA dalla Terra e 14 ore e 36 minuti-luce dal Sole.

Missioni in viaggio verso il prossimo obiettivo: 6

L’orbiter americano MAVEN raggiungerà Marte il prossimo 22 settembre, quando accenderà i motori per immettersi in orbita intorno al pianeta. A luglio era prevista la terza correzione di traiettoria che però è risultata non necessaria grazie alla precisione delle prime due manovre, e sembra che anche l’ultima manovra, che era programmata per il 12 settembre, potrebbe essere cancellata. Una decisione verrà presa in queste ore. La sonda studierà l’alta atmosfera marziana.

Anche la storica missione indiana Mars Orbiter Mission (MOM) sta per concludere il proprio viaggio Marte ed effettuerà la manovra di inserzione orbitale il 24 settembre. Sarà interessante vedere come se la caveranno gli ingegneri dell’ISRO alle prese con una inserzione orbitale interplanetaria per la prima volte. Proprio in questi giorni verrà presa la decisione se testare o meno i propulsori principali in anticipo, per verificare eventuali anomalie, oppure aspettare fino alla data di inserzione in orbita.

La sonda americana Dawn, dopo più di un anno passato a studiare l’asteroide Vesta, è ora in viaggio verso la sua destinazione finale, il pianeta nano Cerere, distante ancora circa 5,15 milioni di km. L’inserzione in orbita intorno all’oggetto più grande della fascia degli asteroidi è previsto per marzo 2015.

New Horizons, anch’essa di NASA, è ormai a 2,5 UA dal pianeta nano Plutone ed ha superato proprio il mese scorso l’orbita di Nettuno. Proprio nei mesi scorsi la sonda aveva ripreso a distanza il più lontano dei pianeti giganti gassosi insieme al suo satellite più grande, Tritone, subito dopo aver ripreso anche il proprio obiettivo primario immortalando la “danza” di Caronte intorno a Plutone. Adesso mancano 311 giorni alla fase culminante dell’incontro ravvicinato, previsto per luglio del 2015. Lo scorso 29 agosto New Horizons è stata messa in ibernazione per l’ultima volta e la sonda si risveglierà a dicembre per cominciare i preparativi del flyby. È in fase di studio anche la possibilità di proseguire la missione verso altri oggetti della fascia di Kuiper (KBO).

La sonda giapponese Akatsuki è in orbita eliocentrica in attesa di incontrare Venere per la seconda volta, dopo la fallita inserzione in orbita nel 2010. Il prossimo incontro con Venere avverrà nel novembre del 2015.

La sonda della NASA, Juno, è in viaggio verso il gigante del sistema solare, Giove. L’arrivo a destinazione è previsto per il luglio del 2016.

Sonde operative senza una missione: 1

Dopo aver concluso la sua missione principale in orbita intorno alla Luna e quelle secondarie che l’hanno vista orbitare il punto lagrangiano L2 del sistema Terra-Sole e sorvolare l’asteroide 4179-Toutatis, la sonda cinese Chang’e 2 continua il suo allontanamento dalla Terra nella sua orbita eliocentrica. La sonda ha ormai passato il traguardo degli 80 milioni di km di distanza e punta verso i 100 milioni. Attualmente viene utilizzata dagli ingegneri cinesi per testare le comunicazioni spaziali di lunga distanza nello spazio profondo.