Aggiornamenti dal sistema solare: ottobre 2014

Un mese fitto di eventi nel sistema solare, quello appena passato. Cresce ulteriormente l’attesa per Rosetta che si avvicina ancora di più alla cometa e vengono annunciati sia il sito che la data prevista per l’atterraggio del lander Philae. Lo status di protagonista della sonda europea è stato insidiato il mese scorso dagli avvenimenti sul pianeta rosso: due nuove sonde, MAVEN e l’indiana MOM, aggiungono nuovi elementi alla flottiglia di robot su Marte; inoltre il rover Curiosity arriva finalmente in vista del suo obiettivo principale, il Monte Sharp. Non è da meno una protagonista di lungo corso dell’esplorazione spaziale: Cassini non smette di stupire e, dopo oltre 10 anni in orbita intorno a Saturno continua a sfornare misteri da risolvere per gli scienziati, questa volta riguardanti Titano.

Nel mese di ottobre ci sarà un evento particolarmente atteso dagli astronomi: il passaggio ravvicinato della cometa Siding Spring a Marte, con tutti e 5 gli orbiter e i 2 rover ancora operativi che saranno impegnati in osservazioni che si preannunciano spettacolari. Ottobre vedrà, probabilmente, anche il lancio di una nuova missione cinese, un dimostratore tecnologico che compirà un sorvolo lunare per testare alcune tecnologie che saranno necessare per una delle prossime missioni di raccolta di campioni lunari programmate dalla Cina.

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

Missioni in fase di preparazione per il lancio: 8

Procede il programma lunare dell’agenzia spaziale cinese: non sono disponibili dettagli e notizie precise ma entro la fine del mese di ottobre dovrebbe partire una nuova missione, battezzata dai reporter Chang’e 5-T1, che dovrebbe testare in una missione circumlunare alcune tecnologie, tra le quali la capsula di rientro, che dovrebbero far parte nel 2017 della missione di sample-return Chang’e 5. Il lancio avverrà su un vettore ChangZheng 3C che avrà come payload secondario sull’ultimo stadio del lanciatore, M4 (Manfred Memorial Moon Mission), della società LuxSpace. La missione prevede di effettuare il flyby lunare insieme al terzo stadio dello ChangZheng 3C e poi, con il 90% di probabilità, rientrare in atmosfera.

A fine novembre sarà poi la volta di 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. Il lancio è stato recentemente fissato per il 30 novembre su un vettore H-IIA. 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) e Sunjammer. DSCOVR, missione congiunta NASA/NOAA, sarà il primo satellite di osservazione della Terra ad operare in L1 e avrà anche funzioni di osservatorio solare. Sunjammer è invece un dimostratore tecnologico di NASA e, una volta in orbita, rappresenterà la più grande vela solare mai sperimentata, con una superficie di oltre 1200 metri quadrati.

Missioni Operative: 20

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. Le sonde presto entreranno in una nuova fase che durerà 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.

La sonda Messenger, di NASA, dopo aver concluso da tempo la sua missione primaria, rimane in orbita intorno a Mercurio ed ha festeggiato ad agosto i 10 anni dal lancio. 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. Altre due accensioni avverranno, rispettivamente, il prossimo 24 ottobre e il 21 gennaio 2015. Quest’ultima accensione 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.

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.

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 10 mesi dall’atterraggio Yutu, pur se immobile, ha superato la sopravvivenza inizialmente prevista di 3 mesi. L’agenzia spaziale cinese ha recentemente rilasciato un video con una ripresa panoramica effettuata da Yutu.

Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), della NASA, continua la sua missione di mappatura ad alta risoluzione della Luna durante la sua missione estesa. 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 769 per Curiosity/Mars Science Laboratory (MSL). Il rover ha percorso circa 9,8 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. Nelle ultime settimane Curiosity sta studiando attentamente l’area denominata Pahrump Hills, dove ha anche utilizzato con successo la sua piccola trivella per analizzare dei campioni rocciosi.

È invece il sol numero 3803 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 e si sta preparando all’osservazione della cometa Siding Springs che sarà al suo punto più vicino a Marte il prossimo 19 ottobre.

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 i propulsori in due occasioni, abbassando progressivamente la propria quota. Altre accensioni avverranno nelle prossime settimane, portando MAVEN a sfiorare gli strati superiori dell’atmosfera marziana, obiettivo scientifico primario della missione. Nel mese di ottobre la sonda comincerà a collaudare i propri strumenti scientifici ed avrà, come obiettivo “extra”, l’osservazione del passaggio della cometa Siding Spring. Se tutto va bene la missione scientifica primaria comincerà l’8 novembre.

Anche la storica missione indiana Mars Orbiter Mission (MOM) ha concluso con successo le manovre di inserzione in orbita marziana il 24 settembre. La sonda sta in questi giorni attivando i propri strumenti scientifici e ha recentemente rilasciato una ripresa globale del pianeta rosso, possibile grazie all’orbita fortemente ellittica della sonda.

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 sarà il passaggio ravvicinato della cometa Siding Spring.

La sonda ESA Rosetta è arrivata lo scorso 6 agosto al suo obiettivo finale, la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. La sonda ha progressivamente ridotto la distanza dalla cometa, passando dai 100 km iniziali, a 50 e poi ai 29 km della Global Mapping Orbit, inviando, nel frattempo, uno splendido selfie con la cometa sullo sfondo. Il 15 settembre è stato annunciato dall’agenzia spaziale europea il sito scelto per l’atterraggio del piccolo lander Philae, che inizierà il 12 novembre alle 9:35 CET per terminare circa sette ore dopo. Nei giorni scorsi Rosetta ha manovrato nuovamente portandosi in un’orbita ancora più bassa a circa 20 km dalla superficie e, per la prima volta, compiendo osservazioni più dettagliate del lato notturno della cometa. Nei prossimi giorni verrà presa la decisione se avvicinarsi ulteriormente fino a 10 km da Churyumov-Gerasimenko.

La missione NASA/ESA/ASI Cassini, da oltre 10 anni intorno a Saturno, ha appena cominciato la sua orbita Rev 209, in una fase definita “inclinata” della Solstice Mission. Anche questo mese è il satellite Titano a regalarci le immagini e i dati più straordinari. Prima grazie all’osservazione radar di oggetti non ancora ben identificati sulla superficie di uno dei grandi laghi di idrocarburi: le ipotesi vanno da onde superficiali a bolle che risalgono il lago, solidi sospesi galleggianti o appena sotto la superficie, fino a spiegazioni anche più “esotiche”. Un’altra osservazione soprendente ha invece riguardato una nube tossica e molto più fredda rispetto all’ambiente circostante nell’atmosfera di Titano: la nube è composta principalmente di acido cianidrico. Il prossimo flyby di Titano (T-106) avverrà il 24 ottobre.

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 (17 ore e 58 minuti-luce dal Sole), mentre Voyager 2 è a circa 106 UA dalla Terra e 14 ore e 41 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 3,65 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 2,2 UA dal pianeta nano Plutone ed ha superato ad agosto l’orbita di Nettuno. Adesso mancano 281 giorni alla fase culminante dell’incontro ravvicinato, previsto per luglio del 2015. Lo scorso 29 agosto New Horizons è stata messa in ibernazione per l’ultima volta e la sonda si risveglierà a dicembre per cominciare i preparativi del flyby. È in fase di studio anche la possibilità di proseguire la missione verso altri oggetti della fascia di Kuiper (KBO).

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.