Aggiornamenti dal sistema solare: gennaio 2022

Credit: NASA

L’evento che ha maggiormente catalizzato l’attenzione è stato l’arrivo del telescopio Webb in L₂, nel secondo punto lagrangiano del sistema Sole-Terra. Questo interesse non è stato tanto dovuto alla manovra in sé, quanto al fatto che è raro veder rilasciare così tanti dati in tempo reale per una missione spaziale senza equipaggio. È stata la missione che ha coronato un 2021 ricco di eventi spaziali, mentre il 2022 lascia presagire molte nuove missioni verso il sistema solare.

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

In preparazione per il lancio

Ancora un mese di attesa e poi a marzo si apriranno le danze. Si parte verso la Luna con subito due missioni importanti, al momento programmate per il 19 e il 20 marzo. La prima è CAPSTONE (NASA) che partirà dalla Nuova Zelanda su un vettore Electron di Rocket Lab per eseguire un trasferimento balistico verso l’orbita NRHO attorno alla Luna. Si tratta di una traiettoria che si allontana molto dal sistema Terra-Luna, fino ad arrivare a circa un milione di chilometri di distanza, per poi ritornare nei pressi della Luna e restarci in orbita. La traiettoria è di tipo sperimentale, e sebbene richieda molto tempo, è energeticamente più favorevole di un trasferimento diretto.

I progressi dei test prelancio di SLS. Credit: NASA

Il giorno dopo, invece, è previsto l’inizio del primo periodo di lancio per il debutto del vettore SLS della NASA con la missione Artemis 1 (NASA). L’approccio di questa missione è più diretto e, se non ci saranno ulteriori ritardi, la capsula Orion tornerà a Terra prima che CAPSTONE sia riuscito ad arrivare sulla Luna. Insieme a Orion, partiranno altri dieci CubeSat che svolgeranno missioni indipendenti nell’ambiente lunare e in orbita eliocentrica.

Slitta invece ulteriormente la missione inaugurale del programma CLPS (Commercial Lunar Payload Services). Inizialmente programmata per marzo, Nova-C non vedrà la rampa di lancio prima di dicembre di quest’anno.

Esplorando la Luna

Il modulo di servizio di Chang’e 5 (CNSA), dopo aver concluso la missione principale nel 2020 e dopo aver visitato il primo punto lagrangiano del sistema Sole-Terra nel 2021, è ritornato in orbita lunare e attualmente si trova in una DRO, Distance Retrograde Orbit. Ha dato un’ottima dimostrazione di come sia facile manovrare con poco carburante ma tanto tempo a disposizione.

Sulla superficie del lato nascosto della Luna si trovano, per la missione Chang’e 4 (CNSA), il lander e il rover Yutu-2. Il rover è finalmente arrivato in prossimità della strana formazione rocciosa individuata il mese scorso, mentre il lander effettua osservazioni astronomiche da una posizione praticamente unica. Su quel lato della Luna sono di fatto oscurate le interferenze generate dalle attività antropiche terrestri, il che permette di rilevare raggi cosmici anche di bassa intensità. A completare la missione, il ripetitore Queqiao funge da ponte radio per le comunicazioni con la Terra. Dal lato visibile della Luna c’è invece un’altra missione in esercizio, Chang’e 3 (CNSA) che ha solo uno strumento scientifico ancora attivo.

La strana formazione individuata da Yutu-2, che in molti social cinesi è stata interpretata come un coniglio di roccia. Credit: CNSA

In orbita ci sono altre tre missioni che hanno conseguito i loro obiettivi principali e che sono in fase di estensione. L’orbiter Chandrayaan-2 (ISRO) potrebbe durare fino agli inizi del 2027 grazie al carburante risparmiato con la precisione dell’inserzione in orbita di due anni fa. Al momento effettua rilevazioni della superficie, ma potrebbe avere un ruolo di supporto se l’agenzia indiana manderà un lander nei prossimi anni.

In occasione delle prossime missioni commerciali, LRO (NASA) è stato concesso in prestito a Intuitive Machines per validare le comunicazioni con la Luna. L’azienda privata, infatti, possiede una sua antenna da 21 metri che userà per gestire le proprie missioni sulla Luna in programma da quest’anno. Completano la flotta lunare le sonde THEMIS-ARTEMIS (NASA) P1 e P2, dedicate allo studio del campo magnetico nell’ambiente lunare.

In equilibrio tra Sole e Terra

In un intorno del primo punto lagrangiano del sistema Sole-Terra, L₁, oscillano quattro sonde attive dedicate allo studio del Sole e dei suoi effetti sulla Terra. Sono tutte missioni di lunga durata che forniscono un servizio di acquisizione dati costante nel tempo e sono denominate DSCOVR (NASA/NOAA), SoHO (NASA/ESA), ACE (NASA) e WIND (NASA).

Per la loro natura queste missioni presentano raramente qualche evento d’eccezione. L’unica particolarità degna di nota riguarda DSCOVR, anzi in particolare il secondo stadio del razzo che ha portato la missione in orbita nel 2015. È il secondo stadio di un Falcon 9 ormai inattivo che vaga in prossimità della Terra in un’orbita molto irregolare. Il 5 gennaio lo stadio è passato molto vicino alla Luna, e la sua attrazione gravitazionale ne ha corretto la traiettoria verso una distruttiva che lo porterà a collidere con la superficie lunare il 4 marzo 2022. L’evento non sarà visibile da Terra.

Localizzazione delle stelle in formazione sulla superficie della bolla di gas intorno al sistema solare. Credit: Harvard University, immagine generata da un grafico interattivo

In prossimità dell’altro punto lagrangiano, L₂, ci sono tre sonde attive. Spektr-RG (Roskosmos/DLR) osserva l’universo nella banda dei raggi X e gamma, concentrandosi su fenomeni altamente energetici a miliardi di anni luce da noi.

La missione Gaia (ESA) sta producendo frutti in modo copioso. Gaia è una sonda che, lentamente e pazientemente, da quasi un decennio sta raccogliendo dati sulle stelle della nostra galassia e che ha fornito una mole di dati che aspettano solo di essere elaborati per fare nuove scoperte. Una di queste ha avuto una discreta diffusione divulgativa a gennaio: si tratta della scoperta di una bolla di gas di 1000 au (unità astronomiche) di diametro, sul cui bordo sono nate e stanno nascendo molte nuove stelle. Il Sole è entrato in questa bolla solo 5 milioni di anni fa e attualmente si trova quasi al centro.

Non ha deluso le aspettative JWST (NASA/ESA), il telescopio spaziale lanciato lo scorso dicembre dopo più di un decennio di preparazione, sia in termini di prestazioni che in termini di divulgazione. È possibile seguire dal sito NASA la maggior parte della telemetria, con molti livelli di dettaglio. Per il successo che ha avuto, la missione ha monopolizzato l’intero primo episodio del 2022 del nostro podcast. Il telescopio si è inserito correttamente nella sua orbita a gennaio, ma bisognerà attendere ancora qualche mese prima che finisca i test e diventi operativo.

Nel sistema solare interno

Solar Orbiter (SolO) (ESA) ha avuto l’occasione di passare relativamente vicino alla cometa Leonard, il che ha fornito la possibilità di effettuare una misura magnetica dell’ambiente relativo alla coda della cometa. Il contesto in cui ha effettuato la misura è molto importante, perché simultaneamente altre due sonde, ben più lontane, stavano facendo altri tipi di osservazioni del corpo celeste in questione. STEREO A (NASA) e Parker Solar Probe (NASA), generalmente impegnate nell’osservazione del Sole, hanno così contribuito con un pizzico di interdisciplinarità allo studio di altri oggetti celesti.

Dopo i calcoli precisi effettuati il mese precedente, abbiamo una data precisa per l’impatto di DART (NASA): 27 settembre 2022 01:14 CEST. In quel momento la sonda principale si schianterà contro Dimorphos e LICIACube (ASI), staccatosi precedentemente dalla sonda madre, riprenderà il tutto trasmettendo i dati a Terra.

Akatsuki (JAXA) continua le osservazioni dell’atmosfera di Venere da più di sei anni. La missione è partita quasi dodici anni fa e lo stato di salute dell’elettronica di bordo è ancora ottimo.

BepiColombo (ESA/JAXA) continua il suo viaggio verso Mercurio, presso il quale effettuerà un altro passaggio ravvicinato a giugno. La missione porta con sé due sonde, MPO (ESA) e MMO (JAXA), che si separeranno solo una volta arrivate in orbita nel 2025.

Hayabusa 2 (JAXA) nel 2020 ha riportato a Terra circa 5 grammi di polvere e pietrine dall’asteroide Ryugu. Solo ora, a gennaio 2022, il catalogo con tutti gli oggetti del campione è stato completato e reso disponibile in rete. La sonda sta proseguendo il suo viaggio verso altri obiettivi: il prossimo è 2001 CC₂₁ che verrà raggiunto nel 2026.

Manca ancora un anno e mezzo di viaggio a OSIRIS-REx (NASA) per riportare a Terra i campioni di suolo prelevati dall’asteroide Bennu. Dopo la consegna potrebbe addirittura continuare per un’altra avventura, l’estensione di missione è in discussione proprio in questi mesi e una risposta definitiva arriverà ad aprile.

La flotta marziana

In orbita

La sonda emiratina Hope (UAESA) ha rilasciato una nuova porzione di dati scientifici: altri 76,5 GB di dati che si accumulano ai precedenti per arrivare a 312 GB totali. Si tratta sia di dati sia di immagini e sono disponibili pubblicamente. Si prevede che al termine della missione principale di due anni si arriverà a 2 TB di dati.

L’orbiter Tianwen-1 (CNSA) è riuscito a effettuare un selfie espellendo una telecamera e fotografandosi con Marte come sfondo. È il terzo selfie della missione, il primo era stato effettuato durante il viaggio dalla Terra a Marte, sempre con l’espulsione di un dispositivo da ripresa, il secondo da Zhurong sulla superficie dopo aver depositato a Terra una macchina fotografica.

Il selfie in orbita marziana di Tianwen-1. Credits: CNSA

Potrebbe essere l’ultimo anno di attività per Mars Odyssey (NASA), la sonda marziana più longeva di sempre con oltre 20 anni di vita. Oltre alla sua immensa eredità scientifica, ne lascerà anche una tecnologia molto importante: lo strumento THEMIS verrà infatti riadattato in E-THEMIS per la missione Europa Clipper sulla luna gioviana nel 2024.

Il dibattito sull’acqua su Marte è sempre acceso e controverso. Le stesse misure di Mars Express (ESA), interpretate nel 2018 e di recente danno luce a risultati differenti, dimostrando e smentendo la presenza di acqua liquida sotto il polo sud. La verità è che al momento le prove fornite sono indirette e la conoscenza del pianeta rosso non è tanto approfondita come quella della Terra; di conseguenza i modelli attuali possono fornire scenari fallaci all’elaborazione dei dati.

Buone notizie per MAVEN (NASA), benché ancora da confermare: sembra che la missione potrà continuare fino al 2025 con una quinta estensione. Sarà un’ottima opportunità per osservare il pianeta durante la stagione delle tempeste di sabbia globali.

Completano la flotta in quota altre tre sonde ancora attive, Mars Reconnaissance Orbiter (NASA), Trace Gas Orbiter (ESA/Roscosmos) e Mars Orbiter Mission (ISRO).

Sulla superficie

Il rover Zhurong (CNSA) della missione Tianwen-1 ha percorso circa 1,4 km e si trova in buono stato. Le sue comunicazioni con la Terra rimangono difficili a causa del posizionamento sfavorevole del ripetitore in orbita e della difficoltà di comunicare con altre sonde.

C’è stato un piccolo inconveniente per Perseverance (NASA), accaduto il 29 dicembre, durante la raccolta di un campione della superficie. Al momento dello stoccaggio alcune pietre sono cadute sulla bocca del carosello e sono rimaste lì per un bel po’ di giorni. È un imprevisto che non avrebbe compromesso il resto della missione, ma comunque si è deciso di bloccare le attività scientifiche e tentare di eliminare gli oggetti indesiderati. Le azioni intraprese si sono concluse con successo e le operazioni sono tornate alla normalità

Ingenuity, il piccolo drone che accompagna Perseverance, aveva in programma un altro volo nel mese di gennaio, ma una tempesta di sabbia ha cambiato i piani di volo. Si tratta della prima volta in assoluto che un volo in un altro pianeta viene posticipato a causa del meteo.

Le pietre rimaste a bordo di Perseverance per qualche giorno. Credit: NASA

L’ultimo rover attivo, Curiosity (NASA), ha fatto un’importante scoperta sul luogo dove sta transitando in questo momento. Le tracce di carbonio analizzate in loco hanno una composizione isotopica simile a quelle di ritrovamenti biologici fossili terrestri. Tra le possibili spiegazioni non si esclude una possibile attività di batteri risalente a miliardi di anni fa.

Giorni da brividi per InSight (NASA), sia per il lander sia per il team da Terra. Una piccola tempesta di sabbia regionale ha messo a dura prova i pannelli fotovoltaici, costringendo il lander ad andare in modalità di sicurezza, usando la poca corrente a disposizione per mantenere attivi i sistemi vitali. È mancata così la possibilità di comunicare da Terra per alcuni giorni. La sonda ha interrotto il blackout radio dopo tre giorni, rimanendo comunque in modalità operativa ridotta.

Nel sistema solare esterno

Con destinazione Giove, o meglio i suoi asteroidi Greci e Troiani, Lucy (NASA) ha ancora tanta strada da fare. Per ora si trova relativamente molto vicina alla Terra, circa a 50 milioni di chilometri, ed effettuerà il primo sorvolo ravvicinato del nostro pianeta a ottobre. La sonda è funzionante, tranne per un pannello fotovoltaico ancora non completamente aperto. Si effettuerà un altro tentativo di dispiegamento del pannello ad aprile.

Già arrivata su Giove dal 2016, dopo il lancio del 2011, la sonda Juno (NASA) è alla sua estensione di missione e ha effettuato il 12 gennaio il 39º passaggio al periapside dell’orbita, inviando a Terra dati scientifici e immagini.

New Horizons (NASA) si trova ormai in una zona dove il Sole è poco brillante. All’interno del sistema solare, anche non rivolgendo lo sguardo al Sole, c’è una leggera luce blu, diffusa dagli atomi di idrogeno del mezzo interplanetario che riflettono (con scattering) la luce solare, chiamata luminosità Lyman-Alpha. La sonda si trova ormai però in una zona dove la luminosità Lyman-Alpha solare è molto bassa, ed è possibile quindi misurare la luminosità Lyman-Alpha della nostra galassia. New Horizons è l’unica sonda così lontana ad avere ancora strumenti ottici attivi, per questo è stata l’unica a riuscire a fare questa misura.

Oltre il confine del sistema solare sono rimaste ormai solo due sonde attive, Voyager 1 e Voyager 2, con pochi strumenti scientifici funzionanti, solo nove in totale, distribuiti tra le due sonde, tra cui il PWS, lo strumento per la rilevazione di onde di plasma, ancora attivo in entrambe. A questo strumento dedicò letteralmente la sua vita il dottor Gurnett, dalla sua ideazione e progettazione agli inizi degli anni ’70 per tutta la durata della missione, di cui è stato Principal Investigator, fino alla sua morte avvenuta il 13 gennaio 2022.

Riassunto missioni

Ci sono 37 missioni spaziali al di fuori dell’orbita terrestre, operate da 44 unità robotiche.

Evoluzione della posizione delle sonde del sistema solare nel mese di gennaio 2022. Credit: ISAA/Vespia

Gli aggiornamenti per questo mese sono giunti al termine, continuate a seguirci e ci risentiamo il prossimo mese con gli aggiornamenti dal sistema solare!

  Questo articolo è © 2006-2022 dell'Associazione ISAA - Licenza

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Gianmarco Vespia

La scienza è importante. Ne ho fatto parte tanti anni fa, ma ho dovuto abbandonare la carriera. In Italia manca il supporto agli scienziati, in molti modi: sostegno, fiducia, credibilità, rispetto e finanziamenti. ISAA mi ha dato la possibilità di diventare divulgatore e di raggiungere un pubblico interessato e appassionato in questo piccolo settore che è l'astronautica. La scienza si muove troppo in silenzio, occorre pazienza e attenzione per capirla e apprezzarla, per spiegarla alle nuove generazioni, appassionarle e permettergli di costruire un futuro migliore per sé e per il mondo intero.