Lanciato il Solar Dynamics Observatory: la NASA allo studio del Sole

Alle 16.23 ora italiana di oggi è iniziata l'avventura del satellite NASA SDO, Solar Dynamics Observatory, decollato nel fairing di un Atlas V dal pad 41 presso la Cape Canaveral Air Force Station. Il satellite è parte del programma "Living With a Star" dell'agenzia americana, che si propone di studiare gli effetti che la nostra Stella ha sulla vita terrestre e la cui seconda missione sarà Radiation Belt Storm Probes, prevista per il 2012.

L'Atlas V in configurazione 401 (fairing di 4 metri ed upper stage a singolo propulsore) ha prodotto spinta senza l'ausilio di boosters di accelerazione, realizzando con successo la 20a missione di questo lanciatore. L'orbita operativa di SDO sarà una geosincrona circolare leggermente inclinata, che garantirà un'ottima copertura da parte di un'unica stazione di terra. Sebbene altre soluzioni sarebbero state possibili per ottimizzare la mappatura del Sole, l'orbita selezionata assicurerà un downlink Ka di dati scientifici molto elevato e non ottenibile con una traiettoria in orbita LEO. Le necessità di un invio dati pressochè continuo ha comportato da parte della NASA la creazione di nuove facilities dedicate a Las Cruces (New Mexico), con la costruzione di due antenne in banda Ka da 18 metri di diametro. Il rateo di downlink è previsto in 150Mbits/secondo 24 ore al giorno e 7 giorni alla settimana, producendo 50 volte la massa di dati scientifici di ogni missione NASA ad oggi implementata.

Il satellite ha una massa al lancio di 3100 kg, dei quali 290 kg di payload e 1450 kg di propellente per le manovre in orbita, lo station keeping ed il decomissioning. L'orbiter è alimentato a pannelli solari per un totale di 6.5 metri quadrati con una potenza di picco di 1540 Watt. L'assetto è a puntamento inerziale e la vita utile della missione è prevista in 5 anni con possibilità di estensione, ipotizzata in altri 5 anni e per i quali è stato dimensionato il contenuto di propellente.

Gli obiettivi scientifici principali di SDO sono lo studio del Sole attraverso foto ad alta risoluzione, misurazioni del campo magnetico, del plasma e della corona solare, nonchè degli effetti che l'irradianza solare produce nel creare le varie tipologie e fasi del meteo spaziale, connesso strettamente, nel nostro Sistema solare, alle attività energetiche della nostra stella. Nello specifico, nelle prime fasi della missione verrà studiato maggiormente l'interno del Sole, dove è creato il campo magnetico; in seguito sarà studiata l'irradianza UV allo scopo di capire gli effetti sulla composizione dell'alta atmosfera terrestre.

Per portare a termine questi obiettivi scientifici, sono stati definiti e costruiti tre payloads principali: Atmospheric Imaging Assembly (AIA), Extreme Ultraviolet Variability Experiment (EVE) ed Helioseismic and Magnetic Imager (HMI). AIA, progettato e realizzato dal laboratorio astrofisico di Lockheed Martin, è un insieme di 4 telescopi che osserveranno la superficie e l'atmosfera solare: essi coprono 10 bande di lunghezza d'onda (9 bande nell'UV ed una nel visibile). EVE, costruito dall'University of Colorado, misurerà le fluttuazioni nella produzione di raggi UV, che hanno degli effetti importanti verso l'atmosfera terrestre. HMI, prodotto da Lockheed e gestito dall'Università di Stanford, mapperà il campo magnetico solare e tenterà di decifrarne il funzionamento, analizzandone la fenomenologia.