Aggiornamenti dal sistema solare: novembre 2014

Cresce la tensione nel sistema solare: il 12 novembre avverrà il difficilissimo tentativo di atterraggio sulla cometa Churyumov-Gerasimenko del piccolo lander Philae rilasciato dalla sonda Rosetta.

Il mese di ottobre è stato dominato da osservazioni di natura “astronomica”: un’eclissi lunare osservata da Mercurio, un passaggio ravvicinato di una cometa su Marte, il riflesso del Sole sui laghi di Titano, oggetti della fascia di Kuiper raggiungibili da New Horizons osservati da Hubble.

Novembre, oltre all’impresa di Philae, vedrà anche il lancio di una nuova sonda, la giapponese Hayabusa 2, insieme ad una pletora di missioni secondarie. Seguiremo con apprensione poi i tentativi di ristabilire i contatti sia con la sonda della NASA Stereo B che con la “ex-sonda NASA ormai di dominio pubblico” ISEE-3.

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

Missioni in fase di preparazione per il lancio: 5

La mattina del 30 novembre partirà da Tanegashima 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 ad agosto e presentata al pubblico il 31 dello stesso mese, 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.

La missione giapponese prevede anche numerosi payload secondari, alcuni dei quali condivideranno la missione di Hayabusa 2 su 1999 JU₃, mentre altri avranno proprie missioni alternative. Tra i primi ci sono MINERVA II, sempre di JAXA, e MASCOT dell’agenzia spaziale tedesca (DLR) in collarborazione con il CNES francese. MINERVA II è un minilander (peserà solo circa 500 g) mobile (“hopper”) che tenterà l’atterraggio sull’asteroide, dopo il tentativo fallito della prima versione di MINERVA su Hayabusa 1. MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout) avrà una missione simile, ma è anche di dimensioni maggiori, con una massa di circa 10 kg.

Seguiranno invece un’altra strada altri tre payload secondari di Hayabusa 2. PROCYON, un microsatellite dotato di propulsori a ioni, effettuerà un flyby di un altro asteroide, probabilmente 1999 JV₆ nel marzo del 2016. Ci sono poi il piccolo satellite dimostrativo Shin’en 2, costruito da studenti dell’Università di Kagoshima, e la scultura dotata di radiotrasmittente ARTSAT-2/DESPATCH; entrambi seguiranno un’orbita eliocentrica.

A gennaio 2015 il Falcon 9 di SpaceX porterà in orbita intorno al punto lagrangiano L1 Terra-Sole DSCOVR (Deep Space Climate Observatory), missione congiunta NASA/NOAA, che sarà il primo satellite di osservazione della Terra ad operare in L1 e avrà anche funzioni di osservatorio solare.

Niente da fare invece per Sunjammer, un dimostratore tecnologico della NASA che, una volta in orbita, avrebbe dovuto rappresentare la più grande vela solare mai sperimentata, con una superficie di oltre 1200 metri quadrati. La missione, che avrebbe dovuto essere lanciata come payload secondario di DSCOVR, è stata recentemente cancellata dalla NASA, dopo diversi ritardi e problemi di pianificazione.

Missioni Operative: 23

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).

La missione della 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. Lo scorso 1 ottobre, purtroppo, si sono persi i contatti con STEREO B. Non si conoscono ancora le cause dell’anomalia, e sono tuttora in corso i tentativi di ristabilire i contatti. Le sonde sarebbero dovute entrare presto in una nuova fase, 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, sempre che i tecnici NASA riescano a ristabilire i contatti con Stereo B.

La sonda Messenger, di NASA, dopo aver concluso da tempo la sua missione primaria, rimane in orbita intorno a Mercurio. 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. La sonda ha raggiungiunto il minimo storico (24,3 km di quota) lo scorso 12 settembre, quando ha compiuto la seconda delle 4 accensioni previste per ritardare al massimo la caduta sulla superficie. La terza accensione è avvenuta il 24 ed ha riportato Messenger ad una distanza minima da Mercurio di circa 185 km. Il prossimo 21 gennaio avverrà l’ultima accensione che 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. Nel frattempo, la missione non si ferma. Il mese scorso la sonda ha osservato (da Mercurio!) l’eclissi lunare avvenuta il 10 ottobre. Sono state inoltre rilasciate delle immagini che mostrano, per la prima volta, del ghiaccio sulla superficie di Mercurio, nei crateri vicino al polo nord.

Dopo otto anni in orbita intorno a Venere, la sonda europea Venus Express ha cominciato questa estate 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 Sun/Earth Explorer 3 (ISEE-3), lanciata da NASA nel 1978 e ribattezzata International Cometary Explorer (ICE) durante alcune delle sue missioni nel corso degli anni, ha cominciato lo scorso 10 agosto la sua nuova vita con la “Interplanetary Citizen Science Mission“, gestita da un gruppo di appassionati che si sono riuniti nell’ISEE-3 Reboot Project e hanno permesso il recupero delle comunicazioni con la sonda. Purtroppo la nuova missione si è interrotta quasi subito. Dal 16 settembre scorso non è stato più possibile comunicare con ISEE-3 che, con ogni probabilità, è quindi entrata in safe mode. L’unica causa che può portare al safe mode su ISEE-3 è la mancanza di energia, che quindi porta allo spegnimento “safe” (in sicurezza) di tutti gli strumenti scientifici. Una delle probabili cause è la maggiore distanza dal Sole raggiunta dalla sonda, e dai suoi pannelli solari, dopo il flyby lunare del 10 agosto. Purtroppo le batterie della sonda sono inutilizzabili dall’ormai lontano 1981, quindi è estremamente improbabile, a questo punto, un recupero (anche se si continua a tentare).

Missione dal sapore d’altri tempi per l’agenzia spaziale cinese: la sonda Chang’e 5-T1, soprannominata Xiaofei (“piccolo aviatore”) dalla stampa cinese, ha compiuto un flyby della Luna circumnavigando il nostro satellite come avveniva per le missioni sovietiche Zond negli anni ’60 del secolo scorso. Il lancio è avvenuto il 23 ottobre da Xichang su un razzo ChangZheng 3C. La sonda era in realtà una capsula di rientro (molto simile ad una versione molto più piccola di una Shenzhou) che serviva a testare alcune tecnologie chiave che faranno parte della futura missione di raccolta campioni lunari Chang’e 5. La missione è durata circa otto giorni, nei quali sono state rilasciate alcune bellissime immagini, e la capsula è atterrata regolarmente nella Mongolia Interna il 31 ottobre scorso.

Insieme alla capsula cinese è partita la missione M4 (Manfred Memorial Moon Mission), della società LuxSpace. La missione è stata lanciata in memoria dell’altoatesino Manfred Fuchs, professore e collaboratore a diversi progetti spaziali europei, recentemente scomparso. Oltre ad un dosimetro per la misura delle radiazioni, la sonda è dotata di una trasmittente il cui segnale può essere ricevuto dai radioamatori di tutto il mondo. Dopo aver effettuato il flyby lunare la sonda è ora in un’orbita alta fortemente ellittica.

Sono progressivamente diminuite le notizie provenienti dal lander Chang’e 3 e dal rover Yutu, che sono sulla superficie lunare da dicembre del 2013. 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 11 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. I dati provenienti dalla sonda hanno permesso di scoprire tracce di vulcanismo relativamente recente sul nostro satellite. È stato inoltre fotografato finalmente da LRO il piccolo cratere creato dall’impatto della sonda LADEE al termine della sua missione, avvenuta ad aprile.

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. Nel mese di agosto la missione delle sonde Artemis P1 e P2 era stata riallineata per contribuire alla nuova missione scientifica di ISEE-3.

Sulla superficie di Marte siamo arrivati al sol 797 per Curiosity/Mars Science Laboratory (MSL). Il rover ha percorso circa 9,9 km dall’atterraggio ed ha finalmente raggiunto il suo obiettivo principale, le pendici del Monte Sharp. In realtà MSL è ancora lontano dal cominciare la scalata vera e propria, se mai ce la farà, ma le rocce che compongono il suolo dove si trova il rover adesso fanno parte della stessa struttura geologica del Monte Sharp. Curiosity sta studiando attentamente l’area denominata Pahrump Hills, dove ha anche utilizzato con successo la sua piccola trivella per analizzare dei campioni rocciosi. Come per tutte le sonde attualmente su Marte, anche per il rover l’evento principale del mese di ottobre è stato il passaggio ravvicinato della cometa Siding Spring: il rover ha tentato di fotografare la cometa dal cratere Gale. Si attendono nelle prossime settimane le immagini ad alta risoluzione.

È invece il sol numero 3831 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. Adesso il rover sta esaminando il cratere Ulysses ed ha effettuato il 19 ottobre l’osservazione notturna della cometa Siding Springs.

L’orbiter americano MAVEN ha completato con successo l’immissione in orbita intorno a Marte lo scorso 22 settembre. Dopo la prima orbita di cattura, la sonda ha acceso diverse volte i propulsori nelle scorse settimane, abbassando progressivamente la propria quota fino a sfiorare gli strati superiori dell’atmosfera marziana, obiettivo scientifico primario della missione. Nel mese di ottobre la sonda ha cominciato a collaudare e calibrare i propri strumenti scientifici ed ha avuto, come obiettivo “extra”, l’osservazione del passaggio della cometa Siding Spring. I test sugli strumenti stanno continuando in questi giorni prima dell’inizio vero e proprio della missione scientifica, a metà novembre.

Anche la storica missione indiana Mars Orbiter Mission (MOM) ha concluso con successo le manovre di inserzione in orbita marziana il 24 settembre. Anche la sonda indiana sta completando il collaudo e la calibrazione degli strumenti ed è sopravvissuta egregiamente al passaggio della cometa Siding Spring.

La flottiglia di robot su Marte è completata da altri tre orbiter: 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. Anche per le sonde veterane, l’evento principale di ottobre è stato il passaggio ravvicinato della cometa Siding Spring. Tutte le sonde hanno riportato ottime condizioni di salute dopo il flyby e, dopo le prime immagini provenienti da MRO, si aspetta nei prossimi giorni il rilascio delle immagini ad alta risoluzione e degli altri dati raccolti dalle varie sonde.

La sonda ESA Rosetta è arrivata lo scorso 6 agosto al suo obiettivo finale, la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. La sonda si sta preparando al rilascio del lander Philae,  che avverrà il 12 novembre alle 9:35 CET per un atterraggio sulla cometa previsto circa sette ore dopo. La sonda ha abbassato progressivamente la sua orbita fino a raggiungere i 10 km di quota nelle scorse settimane. Il 15 ottobre è arrivato l’ultimo OK per l’atterraggio sul sito J della cometa, che verrà presto ribattezzato grazie ad un concorso pubblico. Tra il 28 ed il 31 ottobre Rosetta ha nuovamente manovrato per ritornare su un’orbita più alta (a circa 30 km) in previsione del rilascio di Philae. Due ore prima del rilascio la sonda effettuerà un’ultima manovra che la porterà alla quota prevista di 22 km dalla quale comincerà la discesa del lander.

La missione NASA/ESA/ASI Cassini, da oltre 10 anni intorno a Saturno, sta per concludere la sua orbita Rev 209, in una fase definita “inclinata” della Solstice Mission. Il mese scorso è stata rilasciata un’immagine particolarmente suggestiva, dove si vede (nel vicino infrarosso) il riflesso del Sole sui laghi di idrocarbure del satellite Titano.

Le sonde americane Voyager 1 e 2, lanciate nel 1977, dopo aver sorvolato Giove, Saturno e, nel caso di Voyager 2 anche Urano e Nettuno, 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 130 UA dalla Terra (18 ore e 2 minuti-luce dal Sole), mentre Voyager 2 è a circa 106 UA dalla Terra e 14 ore e 46 minuti-luce dal Sole.

Missioni in viaggio verso il prossimo obiettivo: 4

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 2,62 milioni di km. L’inserzione in orbita intorno all’oggetto più grande della fascia degli asteroidi era previsto per marzo 2015 ma, a causa di alcuni problemi riscontrati recentemente dalla sonda, l’arrivo è stato ritardato di circa un mese.

New Horizons, anch’essa di NASA, è ormai a 2 UA dal pianeta nano Plutone ed ha superato ad agosto l’orbita di Nettuno. Adesso mancano 253 giorni alla fase culminante dell’incontro ravvicinato, previsto per luglio del 2015. Il 1 di Novembre è cominciato per New Horizons l’ultimo mese completo di ibernazione, dopo che la sonda ha passato negli ultimi 7 anni almeno l’80% del suo tempo in questa modalità. La sonda si risveglierà a dicembre per cominciare i preparativi del flyby. Buone notizie, inoltre dalla ricerca effettuata tramite Hubble: grazie al telescopio orbitale è stato possibile trovare alcuni oggetti della fascia di Kuiper (KBO) che potranno essere visitati da New Horizons dopo l’incontro con Plutone.

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.