NASA estende la durata di otto missioni planetarie (e ne interrompe una)

OSIRIS-REx, una delle missioni estese da NASA. Credits: NASA/Goddard/University of Arizona

Già nell’estate del 2021 NASA aveva iniziato la revisione di otto progetti che si stavano avvicinando al termine della loro missione, fosse questa un’estensione o quella principale; nel gennaio 2022 sono poi stati inoltrati dai team scientifici di ogni missione le proposte di allungamento e i relativi nuovi obiettivi scientifici. Infine, con un comunicato diffuso lo scorso 25 aprile, l’agenzia spaziale americana ha annunciato che estenderà la durata della missione di Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter, MAVEN, Curiosity, Lunar Reconnaissance Orbiter e New Horizons di tre anni, di OSIRIS-REx di 9 anni (per il raggiungimento di un nuovo asteroide) e di InSight di 8 mesi.

Ricevere un’estensione di missione ha un duplice beneficio: la sonda, ancora in salute, può continuare a produrre dati scientifici, permettendo allo stesso tempo di non investire del denaro nella costruzione di un esemplare con scopi simili. In aggiunta, per alcune missioni, c’è o ci sarà il supporto ad altri programmi di NASA o di agenzie private, come ad esempio una mappatura ad alta risoluzione del suolo lunare per i lander in arrivo nell’ambito del Commercial Lunar Payload Services.

La proposta di estensione è stata valutata da un gruppo di oltre 50 esperti indipendenti, scelti dal mondo universitario, industriale e dell’agenzia, in funzione dei due parametri appena descritti, ovvero il ritorno scientifico e l’impatto economico.

Di seguito vengono presentate le missioni. Per MAVEN e OSIRIS-REx ci sarà anche un avvicendamento nel ruolo di Principal Investigator, cioè il responsabile scientifico della missione.

OSIRIS-APEX (ex OSIRIS-REx)

La missione, acronimo di Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer (OSIRIS-REx), aveva come obiettivo iniziale lo studio, la raccolta e la consegna a Terra di un campione di materiale della superficie dell’asteroide Bennu.

Dal momento che la nuova destinazione sarà l’asteroide Apophis, per riflettere l’inizio di quella che è a tutti gli effetti una nuova missione, il nome della sonda è stato cambiato in OSIRIS-APophis EXplorer, abbreviato in OSIRIS-APEX.

Apophis, un asteroide di tipo S di poco meno di 370 metri, è apparso sulle pagine dei quotidiani generalisti nel 2004 quando, in concomitanza della sua scoperta e della determinazione dell’orbita, sono state divulgate le probabilità di impatto con la Terra nei passaggi del 2029 e del 2036, significativamente più alte rispetto a tutti gli altri Near Earth Asteroid. Nonostante successive osservazioni abbiano escluso definitivamente gli scontri con il nostro pianeta, l’asteroide è rimasto di interesse ingegneristico e scientifico.

OSIRIS-REx in proncinto di raccogliere un campione di suolo da Bennu. Credits: University of Arizona/NASA Goddard Space Flight Center

OSIRIS-APEX entrerà in orbita attorno ad Apophis poco dopo il suo passaggio ravvicinato con la Terra nel 2029 e proverà a utilizzare i gas dei propulsori per smuovere e studiare polvere e piccole rocce sulla superficie o appena sotto di essa. Unitamente a queste analisi geologiche ci saranno studi sull’influenza delle forze mareali sulla forma e sessioni di topografia dell’asteroide.

Il team scientifico di OSIRIS-APEX dovrà assicurarsi inoltre che la sonda possa resistere alle condizioni ambientali che troverà al momento dell’inserzione in orbita, che avverrà a 0,5 UA dal Sole, ma anche che l’utilizzo dei gas dei propulsori non rechi danni alla strumentazione.

Non è la prima sonda che, terminato il compito di riportare sulla Terra i campioni di suolo da oggetti del sistema solare, riceva un nuovo obiettivo da visitare: è recentemente accaduto per Hayabusa-2, collettrice di un campione dell’asteroide Ryugu e probabilmente anche a Chang’e 5, che ha raccolto una porzione di regolite lunare, ma la cui nuova destinazione non è ancora stata comunicata dall’agenzia spaziale cinese.

MAVEN

Durante la quinta estensione di missione MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution), il picco di attività del venticinquesimo ciclo solare dovrebbe consentire di migliorare la conoscenza della risposta della magnetosfera e dell’alta atmosfera marziane al cambiamento dell’attività solare, oltre che a indagare sull’adattamento del clima e dei cicli di polvere in superficie.

InSight

Il lander e i suoi strumenti scientifici per lo studio delll’interno di Marte hanno avuto una vita travagliata fin dall’inizio, a causa delle difficoltà di penetrazione della “talpa“, che aveva lo scopo di studiare la distribuzione interna del calore. A queste problematiche si è recentemente aggiunto anche un significativo accumulo di polvere sui pannelli solari, che ha costretto il team a spegnere progressivamente gli strumenti scientifici e a ibernare la sonda.

La seconda estensione ricevuta permetterà di continuare l’attività di monitoraggio dei “martemoti” e del meteo e la raccolta di informazioni utili alla comprensione dello strato limite tra mantello e nucleo, grazie alle condizioni atmosferiche più tranquille. Sono proprio queste potenziali misurazioni e scoperte importanti che hanno spinto il gruppo di revisori ad accettare il prolungamento della missione, nonostante un concreto rischio di interruzione anticipata per i sopracitati problemi di generazione di elettricità. Se non ci sarà un passaggio di un dust devil nel prossimo futuro, i rimanenti mesi del 2022 saranno molto probabilmente gli ultimi di attività del lander americano.

Lo stato dei pannelli solari di Insight al 24 aprile 2022. Credits: NASA/JPL-Caltech

Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO)

Nella quinta estensione LRO continuerà gli studi di comprensione globale della Luna. L’evoluzione dell’orbita lontano dai poli permetterà di studiare le Permanently Shaded Region (PSR), aree permanentemente in ombra all’interno delle quali potrebbero essere presenti riserve di ghiaccio d’acqua, analizzandone eventuali differenze tra quelle meridionali e settentrionali. Ulteriori ricerche saranno concentrate sul processo di cattura di elementi volatili, osservazioni sul vulcanesimo lunare, sui crateri da impatto e altri aspetti legati alla geologia superficiale.

LRO sarà anche un perno fondamentale nell’architettura del programma Artemis, che prevede il ritorno dell’umanità sulla Luna, e del Commerical Lunar Payload Services (CLPS), che include l’invio di sonde private sul satellite.

Curiosity

Da oltre 12 anni sul suolo marziano, il rover ha percorso oltre 27 chilometri durante i quali ha dovuto affrontare diverse sfide e imprevisti tra cui il deterioramento delle ruote. Per Curiosity si tratta della quarta estensione di missione, che gli permetterà di raggiungere vette più elevate ed esplorare alcuni strati di solfato in grado di fornire informazioni preziose sul ciclo dell’acqua nel pianeta marziano e motivo della scelta del cratere Gale come luogo di atterraggio. Dato lo stato di salute delle ruote questo obiettivo è stato considerato prioritario rispetto agli altri, che includono il raggiungimento di una struttura chiamata workbox, coinvolta nel flusso dell’acqua marziana, e l’individuazione della causa alla base delle discrepanze sulle misure di metano effettuate da Curiosity stesso e Trace Gas Orbiter di ESA.

Lo stato delle ruote di Curiosity il 27 gennaio 2022. Credits: NASA/JPL-Caltech/MSSS

New Horizons

L’estensione di missione permetterà a New Horizons di continuare l’esplorazione del sistema solare più esterno, a oltre 63 unità astronomiche dalla Terra. Nonostante siano state condotte diverse campagne osservative con il telescopio Subaru alle Hawaii non è ancora stato individuato un obiettivo specifico.

Nel frattempo la sonda continuerà a effettuare misurazioni delle curve di luce di oggetti della cintura di Kuiper (KBO) e scaricare i dati provenienti dal flyby con Arrokoth, noto anche come Ultima Thule, avvenuto il 31 dicembre 2018.

Mars Odyssey

Per Mars Odyssey si prospettano all’orizzonte nuovi studi termici sulle rocce e sui ghiacci sotterranei e il monitoraggio delle radiazioni ambientali, proseguendo parallelamente i già previsti monitoraggi del clima e il ruolo di ripetitore per gli altri orbiter. I tre anni della nona estensione potrebbero essere soggetti a una riduzione in funzione del propellente rimasto nel serbatoio e che sarà oggetto di periodiche stime da parte del team assieme a NASA.

Mars Reconnaissance Orbiter (MRO)

Nel corso del sesto prolungamento, MRO studierà l’evoluzione della superficie, dei ghiacci, della geologia, dell’atmosfera e del clima marziani, proseguendo, in modo del tutto analogo a Mars Odyssey, l’attività di ponte radio con altri orbiter.

Verrà definitivamente spento lo strumento CRISM, che dopo la rottura nel 2017 di un raffreddatore criogenico (cryocooler) ha messo fuori uso uno dei due spettroscopi installati.

SOFIA

Il telescopio SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) ha invece ricevuto la notizia che il 30 settembre 2022 sarà l’ultimo giorno delle sue operazioni. L’osservatorio, montato su di un Boeing 747SP appositamente modificato per accomodarlo, è frutto della collaborazione tra NASA e DLR (l’agenzia spaziale tedesca) ed è rimasto attivo per oltre 8 anni, durante i quali la sua esistenza è stata più volte messa in discussione. Le motivazioni addotte alla conclusione delle attività è legata al rapporto tra i costi di gestione e i dati scientifici prodotti, ritenuto non più sufficiente. In aggiunta a questo, le capacità osservative di SOFIA non si sovrappongono a nessuno degli obiettivi scientifici indicati dal decadal survey, la riunione in cui vengono stabilite le priorità per il decennio futuro. Tra le scoperte più importanti della missione c’è la conferma della presenza di acqua nelle aree illuminate sulla Luna.

SOFIA e il Boeing 747SP su cui era montato. Credits: NASA/Jim Ross

Fonti: NASA

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Matteo Deguidi

Studente di astronomia presso l'Università di Padova, mi intriga e appassiona tutto quello che riguarda le missioni scientifiche e soprattutto le prossime generazioni di telescopi. Considero ISAA come una seconda famiglia, la quale mi ha dato possibilità di accedere ad un mondo di notizie che da tanto ricercavo.