Aggiornamenti dal sistema solare: febbraio 2022

Credit: NASA

Febbraio è stato un mese tranquillo per le sonde del sistema solare, senza notizie particolarmente eclatanti. La tempesta marziana si affievolisce e le attività sul pianeta rosso riprendono. Anche il Sole non ha destato particolari preoccupazioni, la sua attività in crescita questa volta è stata solamente spettacolare, senza dirigere particolari flussi intensi di particelle verso la Terra. Anche la Luna attira un po’ di attenzione con numerose missioni che prevedono partenze imminenti.

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

In preparazione per il lancio

Ultimo mese di pausa e poi da aprile ad agosto è prevista una lunga serie di missioni verso la Luna, ben sette lanci distinti in missioni indipendenti, a volte con più missioni a bordo di un singolo lancio. Mai come ora si è avuta una lista d’attesa così lunga. Va premesso però, come per tutte le missioni spaziali, che qualcosa potrebbe andare storto nei preparativi pre-lancio e qualche missione potrebbe subire un leggero posticipo.

Andando più in dettaglio, il calendario lanci vede come prossima missione in partenza SLIM (JAXA), prevista per aprile ma in rideshare con un’altra missione, XRISM, quindi vincolata anche ai ritardi di quest’ultima. Si tratta del primo rover lunare giapponese. Slitta invece a maggio la missione CAPSTONE (NASA). Arriverà sulla Luna dopo parecchi mesi, posizionandosi in un’orbita NRHO per testarne il comportamento in vista del Lunar Gateway, la prima stazione spaziale in orbita lunare. Sempre a maggio potrebbe fare il suo esordio il razzo SLS con la missione Artemis 1 (NASA), che porta con sé una decina di singole missioni oltre alla capsula Orion.

Il mezzo che trasporterà il razzo SLS dal VAB alla rampa di lancio. Credit: NASA/Cory Huston

A giugno è prevista la prima missione del programma commerciale lunare statunitense, con il rover Peregrine che porterà tanti carichi scientifici e dimostrativi sulla superficie selenica per conto di varie agenzie spaziali o enti privati.

A luglio la Russia riprende il suo programma lunare dopo una lunghissima pausa con la missione Luna 25 (Roskosmos). La missione precedente, Luna 24, si era conclusa con successo nel 1976. Sempre nello stesso mese farà il debutto selenico la Corea del Sud con l’orbiter KPLO. Infine ad agosto l’India proverà a riscattarsi dall’insuccesso del 2019, con la missione Chandrayaan-3 che tenterà di compiere l’atterraggio che ha mancato il rover Vikram della missione Chandrayaan-2.

Esplorando la Luna

Sebbene non ci siano comunicazioni ufficiali riguardo il modulo di servizio della missione Chang’e 5 (CNSA), una collaborazione tra radioamatori ha permesso di risalire alla posizione attuale della sonda, che si trova in un’orbita ampia attorno alla Luna (DRO, Distant Retrograde Orbit). L’obiettivo non è stato dichiarato, ma solitamente la Cina usa le estensioni di missione per testare qualcosa di utile per missioni future.

Sulla superficie della Luna, dal lato nascosto alla Terra, il rover della missione Chang’e 4 (CNSA), Yutu-2, ha fatto una scoperta abbastanza curiosa. Gli strumenti ottici del rover hanno ripreso delle biglie di vetro abbandonate sulla superficie. Non sono oggetti artificiali, ma probabilmente sottoprodotti di un impatto meteoritico vetrificati dalle alte temperature. Dall’alto il ripetitore radio Queqiao agevola le comunicazioni con la Terra. Tecnicamente si trova in un’orbita halo attorno al secondo punto lagrangiano del sistema Terra-Luna, una traiettoria complessa che gli garantisce di rimanere sempre in vista della faccia nascosta della Luna. L’orbiter ha una durata prevista di cinque anni, che si concluderanno l’anno prossimo, ma la sua vita potrebbe essere prolungata nel caso in cui future missioni lunari possano giovare dei suoi servizi.

Infine, dal Mare Imbrium si fa sentire ancora una volta il lander Chang’e 3. Si tratta solamente di un segnale radio captato da un radioamatore, ma è l’unica notizia che arriva dal questo veicolo spaziale. La missione è al nono anno di vita e l’unico strumento ancora attivo dovrebbe essere il telescopio all’ultravioletto.

Nuovo incarico di lavoro per Chandrayaan-2 (ISRO), l’orbiter indiano che seguì nel 2019 il lander Vikram, schiantatosi poi sulla superficie. Come già accennato, ad agosto partirà la missione Chandrayaan-3 e l’orbiter fornirà copertura e supporto per le delicate manovre di atterraggio e per tutta la durata della missione scientifica seguente. Nel frattempo l’orbiter ha rilasciato qualche nuova foto ad alta risoluzione della superficie, dove si intravedono anche i mezzi rimasti dalle missioni Apollo 11 e 12.

Dal 2009 la sonda LRO (NASA) mappa la superficie lunare. Anche se il lavoro è completo, è importante evidenziare i cambiamenti sulla superficie, segno di impatti violenti causati da un corpo ad alta velocità. A inizio marzo questa sonda darà la caccia al cratere che lascerà il secondo stadio della missione Chang’e 5T-1 del 2014. Nel mese precedente avevamo accennato allo scontro dello stadio di un razzo con la Luna, identificandolo con il secondo stadio del Falcon 9 che ha lanciato DSCOVR. Lo stesso autore che aveva erroneamente ricostruito la provenienza dell’oggetto, ha pubblicato una rettifica, analizzando più accuratamente la vera natura del corpo alla deriva.

Completano la flotta lunare la coppia di sonde della missione THEMIS-ARTEMIS (NASA), P1 e P2, che monitorano dal 2009 il campo magnetico presso l’ambiente lunare.

In equilibrio tra Sole e Terra

Ci sono svariate sonde attive a 1,5 milioni di km di distanza dalla Terra, distribuite in due gruppi. Il primo, tra la Terra e il Sole, nei pressi di quel che in gergo tecnico si chiama punto lagrangiano L₁, è costituito esclusivamente da sonde dedicate allo studio dell’attività solare e dei suoi effetti sulla Terra. Il secondo gruppo, in prossimità di L₂, è costituito da sonde che si possono dedicare allo studio dell’universo al di fuori del nostro sistema solare, tenendosi gli oggetti più luminosi alle spalle, Sole, Terra e Luna, e scrutando nel buio dello spazio profondo.

L’evento solare del mese è stata l’esplosione di massa coronaria (CME) del 15 febbraio, che è stata osservata e misurata da varie sonde del sistema solare. Il CME in questione non era diretto verso la Terra e non ci sono state conseguenze. SoHO (NASA/ESA) è stata capace di fotografare l’evento, l’immagine è abbastanza spettacolare in quanto rende l’idea della grandezza della nuvola di materiale espulsa, paragonabile in diametro al Sole stesso anche se di densità decisamente minore. Vista la posizione decentrata, le altre tre sonde in L₁, DSCOVR (NASA/NOAA), ACE (NASA) e WIND (NASA), non sono riuscite a fare una misura diretta del vento solare.

L’esplosione del 15 febbraio ripresa da SoHO. Credit: NASA/SOHO/LASCO C2.

Da L₂, Gaia (ESA) osserva gli oggetti della nostra galassia e ne fornisce, quando può, dettagliate informazioni relative alla spettrometria e al moto proprio. La misurazione precisa di posizione e velocità di numerose stella della Via Lattea ha permesso, tra le altre cose, di scoprire agglomerati che precedentemente erano esterni alla galassia e nel corso di miliardi di anni sono stati inglobati.

C’è un’altra sonda in L₂, anch’essa impegnata a fare una mappatura dell’universo, ma in maniera differente: Spektr-RG (Roskosmos/DLR). Questo telescopio osserva oggetti più lontani in frequenze ottiche molto più elevate, raggi gamma e X. Osserva principalmente emissioni provocate da buchi neri e galassie molto attive. Verso la fine di febbraio lo strumento principale della sonda, eROSITA, è stato messo in safe-mode a causa delle difficoltà di dialogo tra le due agenzie spaziali che gestiscono la missione.

L’ultimo arrivato è il telescopio JWST (NASA). Non è ancora pronto per fare il suo lavoro poiché è stato lanciato ripiegato su sé stesso e con le ottiche non bene allineate. Per adesso sta eseguendo, come da programma, l’allineamento delle ottiche e il raffreddamento a temperatura di esercizio, pochi gradi sopra lo zero assoluto. Sarà pronto per l’operatività presumibilmente poco prima dell’estate.

Nel sistema solare interno

Anche Solar Orbiter (SolO) (ESA) e STEREO A (NASA) sono riusciti a riprendere il CME del 15 febbraio. La loro posizione era leggermente più favorevole rispetto alle sonde in orbita terrestre e in L₁, per questo è stato possibile effettuare riprese complete del flusso di particelle emesso.

Il flusso di cui sopra non era diretto verso la Terra e non ci sono state conseguenze per i satelliti in orbita bassa. Tuttavia, una sonda si trovava proprio in traiettoria, si tratta della missione BepiColombo (ESA/JAXA), con le due sonde MPO (ESA) e MMO (JAXA), che nel suo viaggio verso Mercurio è passata suo malgrado proprio in direzione del plasma emesso. Fortunatamente è progettata per resistere a questi eventi e i suoi strumenti sono riusciti a misurare l’elevata concentrazione di elettroni, protoni e ioni pesanti.

Parker Solar Probe (NASA) si è presa una vampata di calore e particelle ancora più forte, ma questa volta volutamente. Il 25 febbraio si è immersa nella corona solare, a circa 9 milioni di chilometri dalla superficie solare, secondo la definizione usata comunemente. Ci vorrà qualche mese per avere tutti i dati relativi a questo passaggio. Oltre a questa notizia, la sonda si è resa protagonista a inizio mese della diffusione della prima foto della superficie di Venere nello spettro del visibile. Le immagini catturate sono relative al passaggio ravvicinato di luglio 2020 ed è possibile riconoscere il profilo delle formazioni geologiche grazie all’altissima temperatura della superficie, che le rende praticamente incandescenti. L’unica sonda dedicata costantemente allo studio di Venere è Akatsuki (JAXA), che però non possiede strumenti di rilevazione nello spettro del visibile, solo nell’infrarosso.

Infine ci sono altre tre missioni dedicate allo studio diretto di asteroidi, ognuna in una fase differente. DART (NASA) deve ancora raggiungere il proprio obiettivo, Dimorphos, mancano ancora sette mesi all’arrivo. Si scontrerà con l’asteroide poco prima di aver rilasciato un’altra sonda, LICIACube (ASI), che osserverà l’impatto e comunicherà i dati a Terra. OSIRIS-REx (NASA) ha già visitato il suo asteroide, Bennu, e ha prelevato un campione dalla superficie che sta riportando a Terra. Hayabusa 2 (JAXA) ha invece terminato anche la consegna del campione di suolo del suo obiettivo, Ryugu, ed è ora in fase di estensione di missione, mentre i risultati portati a termine sono costantemente sotto studio.

La flotta marziana

In orbita

Grandi feste su Marte con tre importanti ricorrenze. Un anno fa, nel febbraio 2021, arrivò un trenino di nuove sonde sul pianeta rosso. Hope (UAESA) e Tianwen-1 (CNSA) si fermarono in orbita, Perseverance arrivò direttamente sulla superficie. Tutte e tre le sonde sono ancora perfettamente funzionanti e stanno producendo dati scientifici al ritmo previsto. Sebbene abbiano svolto semplicemente il compito per cui erano state progettate, è doveroso ricordare che fino a qualche anno fa solo il 50% delle missioni marziane si concludeva con successo.

All’altro estremo della scala temporale, Mars Odyssey (NASA) è la missione marziana attiva più longeva: arrivata nel 2001 ha ancora tutti gli strumenti scientifici perfettamente funzionanti. È al momento all’ottava estensione di missione, che scadrà a settembre 2022. Entro aprile si deciderà se prolungarla ulteriormente o pianificarne la sua conclusione.

La sonda MAVEN (NASA) ha condotto un lungo esperimento per effettuare una misura relativa alla fuga atmosferica, il fenomeno di lenta dispersione dell’atmosfera nello spazio. Questa volta si è concentrata sugli ioni del carbonio (C⁺) il secondo elemento più comune in atmosfera dopo l’ossigeno. La misura ha dato dei risultati coerenti con il modello previsto, confermando le teorie attuali sull’evoluzione planetaria.

Simulazione della fuga atmosferica marziana. Credit: NASA’s Scientific Visualization Studio

Mentre l’orbiter Mars Express (ESA) instancabilmente continua a mandare a Terra dati scientifici, si discute alacremente sull’interpretazione dei dati inviati in passato. Il mese scorso si era parlato di una possibile smentita all’interpretazione dei dati forniti dalla sonda relativi alla presenza di acqua allo stato liquido. Analisi più attuali, invece, sembrano confermare la presenza di acqua sospettata qualche anno fa. Si tratta comunque al massimo di brina interstiziale molto in profondità, non di veri e propri laghi.

Durante i suoi 16 anni di attività, Mars Reconnaissance Orbiter (NASA), ha mappato la superficie marziana, evidenziando i cambiamenti negli anni. La sua attività è tuttora importante, oltre alle osservazioni scientifiche, infatti, il suo pattugliamento dall’alto è stato necessario per prevedere la tempesta di sabbia regionale che si è abbattuta sui veicoli al suolo, e posticipare così le attività dei mezzi più sensibili.

Trace Gas Orbiter (ESA/Roskosmos) sta compiendo attività scientifiche da sei anni circa. Il suo compito secondario doveva essere quello di fare da ponte radio per il rover Rosalind Franklin, che ancora non è arrivato. Il suo lancio è stato rimandato già due volte, e il prossimo, previsto per settembre, potrebbe essere a rischio di rinvio se le relazioni tra Europa e Russia non permetteranno il normale proseguimento delle operazioni.

Infine Mars Orbiter Mission (ISRO) è ancora attivo tuttavia, trattandosi quasi principalmente di un dimostratore tecnologico, non sta fornendo dati scientifici rilevanti.

Sulla superficie

Dal lander di Tianwen-1 e dal rover Zhurong (CNSA) si hanno poche notizie dirette. Ci sono anche problemi di comunicazione da quando la sonda si è spostato su un’orbita più di tipo scientifico che di supporto alla superficie. Durante il mese di febbraio è tornata a circolare sui media la foto scattata poco dopo l’atterraggio, evidenziando le mascotte delle olimpiadi, da poco concluse, portate a bordo del lander.

Tanti auguri anche a Perseverance (NASA), atterrato un anno fa sulla superficie marziana. Il rover è in ottime condizione e sta esplorando il suolo marziano con l’aiuto di un drone esplorativo Ingenuity. Al momento Perseverance sta tornando sui suoi passi, dopo aver esplorato una zona di interesse scientifico a sud del luogo di atterraggio. Sta marciando velocemente, sfiorando i 250 metri al giorno, il record assoluto per un rover marziano. A marzo dovrebbe già arrivare al punto dal quale è partito per poi esplorare la zona a nord.

Riprende il volo il drone Ingenuity dopo più di un mese di pausa a causa del cattivo tempo. Anche lui spegne la sua prima candelina. Era rimasto bloccato da una tempesta di sabbia che aveva compromesso le condizioni di volo e la produzione di energia elettrica dai pannelli solari. Nel mese di febbraio ha effettuato due voli, il primo con una durata di circa un minuto e mezzo e coprendo una distanza di 100 metri, il secondo percorrendo ben 391 metri in poco più di due minuti.

Si fanno sentire i segni dell’età per Curiosity (NASA). Il rover è ancora operativo al 100% dopo dieci anni di missione, ma le ruote iniziano a manifestare evidenti segni di degradazione. Il terreno ha provocato fori e lacerazioni, ma nonostante tutto la missione può proseguire senza intoppi.

C’è un po’ di respiro per InSight (NASA), anche se si trova in una situazione critica per via della copiosa polvere depositatasi sui suoi pannelli solari. La tempesta di sabbia del mese scorso è cessata e le attività scientifiche sono riprese in modo parziale.

Nel sistema solare esterno

Relativamente vicino alla Terra, Lucy (NASA) gode di ottima salute, che sarebbe addirittura perfetta se non fosse per un piccolo gancio del sistema di tensionamento di uno dei pannelli fotovoltaici che non si è chiuso correttamente. Effettuerà il primo sorvolo della Terra tra 7 mesi, per eseguire un assist gravitazionale e inserirsi in un’orbita più ellittica. Un secondo assist avverrà a dicembre 2024 per arrivare nei pressi dell’orbita di Giove. La sua destinazione sono i satelliti Greci e Troiani di Giove.

Juno (NASA) ha già completato la sua missione primaria nel 2021 e inizia ora la fase di osservazione dei satelliti medicei. Il primo incontro avverrà a settembre quando passerà nei pressi di Europa e cambierà ulteriormente la sua traiettoria.

Immagine notturna di Giove da Juno, impossibile da osservare da Terra in quanto rivolge a noi sempre il suo lato illuminato. Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS, Image processing by Kevin M. Gill © CC BY­­

Molto più lontano son rimaste soltanto tre sonde ancora attive. A 53 unità astronomiche (au) dalla Terra viaggia New Horizons (NASA), che ha visitato Plutone e Arrokoth e potrebbe andare in ibernazione quest’anno in attesa di trovare un terzo KBO da esplorare. A 156 au e 130 au di distanza da Terra, Voyager 1 e Voyager 2 hanno addirittura superato il confine del sistema solare e viaggiano nel mezzo interstellare. La loro missione potrebbe continuare ancora per qualche anno prima che le batterie al plutonio perdano la capacità di produrre abbastanza potenza elettrica per il sostentamento degli strumenti scientifici e di comunicazione.

Riassunto delle missioni

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

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.