Aggiornamenti dal sistema solare: dicembre 2013

Fine scoppiettante del 2013 per l’esplorazione del sistema solare. A farla da protagonista, nelle ultime settimane, la cometa ISON durante il suo passaggio al perielio molto ravvicinato alla nostra stella. Questo ha portato alla ribalta le sonde di osservazione solare, in particolare SoHO e STEREO, che normalmente non attraggono molta attenzione dai media. Anche la sonda Messenger, in orbita intorno a Mercurio, è stata coinvolta nella campagna di osservazione.

È proseguita poi la serie di lanci di nuove missioni, dopo il successo di quella indiana Mars Orbiter Mission. Sono partite, infatti, anche MAVEN, diretta verso Marte, e Chang’e 3, diretta verso la Luna. Proprio in orbita lunare è inoltre cominciata la missione scientifica di LADEE che durerà un centinaio di giorni, mentre su Marte ci sono stati alcuni piccoli problemi, poi risolti, per Curiosity.

Nel mese di dicembre, la protagonista assoluta sarà proprio la missione cinese appena lanciata. Verso la metà del mese il lander Chang’e 3 insieme al rover Yutu atterreranno sulla superficie lunare, chiudendo un’assenza che dura da ben 37 anni. Sarà interessante vedere immagini dalla superficie del nostro satellite riprese da strumenti ben più moderni delle fotocamere utilizzate dalle missioni sovietiche Luna o dalle missioni Apollo.

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

Missioni in fase di preparazione per il lancio: 0

Non sono previsti nuovi lanci di sonde di esplorazione del sistema solare nei prossimi mesi. La prossima missione sarà probabilmente Hayabusa 2, dell’agenzia spaziale giapponese (JAXA), che dovrebbe partire alla fine del 2014 alla volta di un asteroide per riportarne a terra un campione. Nel 2015 sono attualmente previsti i lanci di: Sunjammer, grande vela solare della NASA; Bepi-Colombo, missione congiunta europea/giapponese diretta verso Mercurio, che comprenderà tre componenti – MTM (Mercury Transfer Module, ESA), MPO (Mercury Planetary Orbiter, ESA) e MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter, JAXA); e, probabilmente, Chang’e 4, missione gemella dell’attuale Chang’e 3.

Missioni Operative: 17

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).

Sempre in L1 la missione congiunta ESA/NASA Solar and Heliospheric Observatory (SoHO) a fine novembre ha osservato l’avvicinamento al sole della cometa ISON, producendo straordinarie immagini del passaggio ravvicinato. Il destino della cometa è ancora incerto anche se le speranze che una parte del nucleo sia sopravvissuta al flyby sono quasi nulle.

La missione 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 e seguendo il nostro pianeta, permettendo così osservazioni stereoscopiche. Le sonde si allontanano lentamente dalla Terra e fra di loro ad ogni orbita ed hanno sorpassato nel 2009 i punti lagrangiani L4 ed L5. Insieme a SoHO, le due sonde sono state co-protagoniste della campagna di osservazione della cometa ISON al perielio. Le immagini prodotte comprendono l’osservazione di ben 4 comete (ISON, Lovejoy, Enke e Nevsky), il video dell’avvicinamento di due comete (ISON e Enke) con Mercurio e la Terra sullo sfondo, oltre che immagini dedicate principalmente alla cometa ISON, tra le tante.

La sonda Messenger, di NASA, ha completato la prima estensione della propria missione in orbita intorno a Mercurio lo scorso 17 marzo. NASA sta attualmente continuando ad utilizzare gli strumenti della sonda, in attesa di una decisione formale su una eventuale seconda estensione di missione. In ogni caso la sonda verrà probabilmente deorbitata alla fine di marzo del 2015. Data la vicinanza, anche Messenger è stata coinvolta nella campagna di osservazione della cometa ISON, catturando fotograficamente anche la cometa Enke.

Un po’ più lontana dal Sole, Venus Express, di ESA, continua lo studio di Venere dalla sua orbita. La missione durerà almeno fino al 2014.

Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), della NASA, continua la sua missione di mappatura ad alta risoluzione della Luna. La sonda si trova nella sua missione estesa, ed uno degli attuali obiettivi è la documentazione dei siti di atterraggio dei mezzi di esplorazione, grazie alla risoluzione elevata delle immagini che è in grado di riprendere.

La sonda americana LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) ha completato l’inserzione in orbita lunare ad ottobre; a fine novembre ha completato la fase di test sulla strumentazione di bordo, cominciando ufficialmente la missione principale della sonda che durerà circa 100 giorni. Durante la fase di commissioning, LADEE ha anche compiuto un test di comunicazione a lunga distanza via laser che ha stabilito un nuovo record di velocità di trasmissione.

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.

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 dei 60 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.

Sulla superficie di Marte siamo arrivati al sol 473 per Curiosity/Mars Science Laboratory (MSL) ed il rover ha ormai superato i 4,5 km percorsi sul pianeta rosso. Il mese di novembre è stato piuttosto tormentato per il rover marziano. Dopo un problema relativo all’aggiornamento del software, che ha provocato un warm reset ed ha messo il rover in safe mode, è stato scoperto un corto circuito parziale di una parte dell’elettronica; durante l’investigazione degli ingegneri il rover ha sospeso per alcuni giorni le attività scientifiche, anche se MSL è stato progettato per essere tollerante a questo tipo di problemi. La causa è stata poi isolata e si è deciso che non poneva nessun pericolo immediato a Curiosity, potendo quindi riprendere la propria missione. L’abbassamento di tensione, in ogni caso, si è risolto il 23 novembre, con il ritorno ai livelli precedenti del circuito in questione. È ripreso quindi il lungo cammino del rover verso le pendici del monte Sharp.

È invece il sol numero 3506 per l’altro rover della NASA Opportunity. Il Mars Exploration Rover (MER) superstite ha ormai superato i 38 km percorsi sulla superficie di Marte ed ha cominciato a scalare il promontorio chiamato Solander Point dove, su un pendio esposto a nord, passerà il prossimo inverno nell’emisfero sud marziano.

La sonda della NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) continua la sua missione di osservazione del pianeta rosso, ed ha recentemente passato il traguardo ragguardevole dei 200 terabit di dati inviati a terra dal 2006, anno in cui è cominciata la sua missione scientifica in orbita intorno a Marte.

A farle compagnia in orbita intorno a Marte ci sono, inoltre, la sonda americana Mars Odyssey, in orbita dal 2001, e quella europea Mars Express, intorno al pianeta rosso dal 2003.

La missione NASA/ESA/ASI Cassini è nel pieno della sua orbita Rev 199 intorno a Saturno, in una fase definita “inclinata” della Solstice Mission. L’alta inclinazione dell’orbita ha permesso alla sonda di riprendere immagini spettacolari del pianeta gigante. È stata inoltre rilasciato dalla NASA il mosaico rielaborato della campagna di osservazione wave at Saturn, in cui la sonda ha fotografato il nostro pianeta con Saturno in primo piano in controluce. Cassini ha appena effettuato il flyby T96 di Titano, ad una quota di 1400 km dalla superficie del satellite, mentre il prossimo sorvolo del satellite gigante (T97) avverrà il 1 gennaio del 2014.

Le sonde americane Voyager 1 e 2 sono ancora operative nel loro viaggio di allontanamento dal sistema solare. Dopo aver atteso circa un anno, gli scenziati al lavoro sui dati provenienti da Voyager 1 hanno finalmente 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 127 UA dalla Terra (17 ore e 36 minuti-luce dal Sole), mentre Voyager 2 è a circa 104 UA dalla Terra e 14 ore e 26 minuti-luce dal Sole.

Missioni in viaggio verso il prossimo obiettivo: 8

È cominciata lo scorso 1 dicembre l’ambiziosa missione lunare cinese. Chang’e 3. La missione è composta da un lander da 1200 kg e da un piccolo rover, battezzato Yutu. La sonda è attualmente in orbita di trasferimento lunare e dovrebbe immettersi in orbita lunare il prossimo 6 dicembre. Dopo alcuni giorni in orbita, l’atterraggio è previsto per il 14 dicembre. Se tutto andrà bene sarà il primo atterraggio sulla superficie del nostro satellite dopo 37 anni.

La sonda ESA Rosetta, dopo aver effettuato diversi flyby della Terra e di Marte, e aver sorvolato due asteroidi (Lutetia e Šteins) è nel suo ultimo tratto di viaggio verso la cometa Churyumov-Gerasimenko. È in fase di ibernazione dal giugno del 2011 e verrà risvegliata il prossimo 20 gennaio. L’immissione in orbita intorno alla cometa è previsto per maggio 2014.

L’orbiter americano MAVEN, diretto verso Marte, è stato lanciato con successo lo scorso 18 novembre. La missione di studio dell’alta atmosfera marziana comincerà con l’arrivo sul pianeta rosso, previsto per settembre del 2014.

Ad ottobre è stata, inoltre, lanciata con successo la storica missione indiana sempre verso Marte. Mars Orbiter Mission (MOM) ha passato il mese scorso in orbita terrestre, innalzando gradualmente la propria orbita. Durante una delle manovre di innalzamento dell’orbita c’è stato un piccolo intoppo, prontamente recuperato con un’accensione aggiuntiva dei propulsori. Il 30 novembre MOM ha compiuto la manovra finale che le ha permesso di lasciare l’orbita terrestre e inserirsi in orbita di trasferimento marziana. Prima di andarsene, la sonda ha inviato una bella immagine del nostro pianeta. Anche nel caso di MOM, l’arrivo in orbita marziana è previsto per settembre 2014.

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 35 milioni di km (0,23 UA). L’incontro con l’oggetto più grande della fascia degli asteroidi è previsto per il 2015.

New Horizons, anch’essa di NASA, ha ancora 4,7 UA da percorrere per raggiungere Plutone nel 2015. Adesso mancano 586 giorni all’incontro ravvicinato. È in fase di studio anche la possibilità di proseguire la missione verso altri oggetti della fascia di Kuiper.

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 NASA Juno è in viaggio verso il gigante del sistema solare, Giove. Il 9 ottobre ha effettuato il sorvolo della Terra che ha permesso alla sonda di sfruttare l’effetto catapulta della gravità del nostro pianeta per accelerare alla velocità necessaria per raggiungere Giove. L’arrivo a destinazione è previsto per il luglio del 2016.

Sonde operative senza una missione: 1

L’International Cometary Explorer, lanciata da NASA nel 1978 come International Sun/Earth Explorer 3, rimane in orbita eliocentrica ed effettuerà un incontro ravvicinato del nostro pianeta nell’agosto del 2014. Dopo tale data ICE potrà essere ri-immessa in orbita intorno al punto lagrangiano Terra-Sole L1, oppure potrà utilizzare assist gravitazionali multipli della Terra per il flyby della cometa Wirtanen quando sarà nel suo massimo avvicinamento al nostro pianeta nel dicembre del 2018.