Problema meccanico per Kepler, missione a rischio

Un guasto meccanico avvenuto questa estate rischia di compromettere la missione di Kepler, il cacciatore di pianeti extrasolari. La missione potrebbe concludersi in qualsiasi momento.

Lanciato nei primi mesi del 2009, il telescopio si trova su una particolare orbita solare, che segue quella terrestre. Il telescopio tiene il suo specchio principale puntato fra le costellazioni del Cigno e della Lira, osservando un campo di soli 10 gradi che contiene circa 4,5 milioni di stelle. Kepler però tiene sotto controllo “solo” 156.000 di queste, alla ricerca di un calo di luminosità che potrebbe indicare il transito di un pianeta.

Lo scorso 14 luglio una delle quattro ruote di reazione si è bloccata a causa dell’aumentare dell’attrito. Le ruote di reazione vengono utilizzate per controllare l’orientamento del telescopio e per mantenere gli strumenti puntati sugli obiettivi di studio.
Kepler è dotato di quattro ruote di reazione, una delle quali è di riserva, quindi per il momento la situazione rimane ancora sotto controllo, ma le altre tre hanno comunque alle spalle moltissime ore di utilizzo (oltre un miliardo di rotazioni); un guasto ad un’altra ruota farebbe concludere la missione. Con sole due ruote di reazione infatti non è possibile ottenere la precisione necessaria per mantenere l’orientamento e proseguire nelle ricerche.
I tecnici continueranno a  monitorare lo stato di queste tre ruote di reazione, assicurandosi che si trovino in condizioni operative nominali, facendo in modo che alternino il loro senso di rotazione fra orario e antiorario. Gli specialisti stanno anche mettendo a punto un piano che miri a preservare il più possibile questi strumenti, facendoli operare nelle migliori condizioni.

La missione iniziale di Kepler aveva la durata di 3 anni e mezzo, tuttavia NASA ha recentemente prolungato la missione del telescopio fino al 2016,  anche a causa delle diverse difficoltà incontrate durante la missione, specialmente per  quanto riguarda l’elaborazione e l’analisi del flusso di dati proveniente dal telescopio, non sempre eccellente in qualità. Sebbene la telecamera digitale da 95 mega-pixel a bordo di Kepler sia sufficientemente sensibile, nelle immagini non elaborate inviate a terra si notano parecchie bande di rumore. I tecnici hanno messo a punto speciali algoritmi per rimuovere automaticamente le parti di disturbo e prive di informazioni, tuttavia anche i più piccoli rumori possono risultare fastidiosi, la maggior parte di questi proviene dall’elettronica di bordo. Il problema del rumore nei dati acquisiti allunga i tempi e aumenta i costi di analisi.

Inoltre, al contrario di quanto ci si aspettava prima del lancio, Kepler ha dimostrato che le stelle sotto osservazione mostrano molte più variazioni di luminosità di quanto previsto. Questo significa che gli astronomi necessitano di molti più dati per poter confermare una piccolissima variazione di luminosità dovuta al transito di un pianeta extrasolare. I tempi di elaborazione raddoppiano.
Gli scienziati necessitano di parecchi transiti dei pianeti davanti alla stella anche per poter escludere con decisione i falsi positivi (sistema binario, altro tipo di variazione intrinseco nella luminosità). Un pianeta delle dimensioni della Terra necessita circa quattro anni di osservazioni.

Fonte: SFN.

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Filippo Magni

Appassionato di spazio, studente di ingegneria aerospaziale presso il Politecnico di Milano. Collabora all'amministrazione del forum come "Operations Officer". Scrive su AstronautiNEWS da maggio 2009.

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