Aggiornamenti dal sistema solare: luglio 2014

Destino comune per le due sonde che stanno esplorando il sistema solare interno, che stanno abbassando sempre di più la propria orbita in attesa della fine della propria missione. Messenger raggiungerà nei prossimi mesi quote mai raggiunte in precedenza da una sonda a Mercurio, mentre Venus Express sta compiendo la sua ultima campagna di “aerobraking” nell’atmosfera di Venere.

Due anniversari importanti per due delle maggiori protagoniste dell’esplorazione del sistema solare: Curiosity festeggia il suo primo anno marziano (669 sol) e completa con successo così la missione primaria, mentre Cassini è ormai 10 anni che orbita nel sistema di Saturno.

In attesa del mese caldo per la sonda europea Rosetta, che arriverà a destinazione ad agosto, in queste settimane sta appassionando moltissimo l’impresa dell’ISEE-3 Reboot Project, progetto finanziato dal pubblico che è riuscito a riprendere i contatti con la sonda ICE/ISEE-3, ormai praticamente abbandonata dalla NASA, e tenterà di manovrarla e posizionarla in una nuova orbita utile.

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 a dicembre 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 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) e la missione congiunta ESA/NASA Solar and Heliospheric Observatory (SoHO).

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. I dati provenienti dalle sonde hanno permesso di stimare con maggior precisione l’estensione dell’atmosfera solare, che è risultata molto più grande di quanto si credesse.

La sonda Messenger, di NASA, dopo aver concluso da tempo la sua missione primaria, rimane in orbita intorno a Mercurio. 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. Lo scorso 17 giugno Messenger ha effettuato la sua nona manovra correttiva, che ha riportato l’altitudine minima dell’orbita da 114 km a 155 km. Dopo questa manovra l’altitudine della sonda ricomincerà a diminuire fino a raggiungere il minimo storico (25 km di quota) il 12 settembre, quando verrà effettuata la prossima accensione dei motori per ritardare al massimo la caduta sulla superficie. Altre due accensioni avverranno, rispettivamente, il 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 appena cominciato l’ultima fase della propria missione. Il 18 giugno scorso è infatti iniziata la campagna di “aerobraking” che porterà la sonda a tuffarsi negli strati superiori dell’atmosfera venusiana. Se Venus Express riuscirà a sopravvivere alle proibitive condizioni dell’atmosfera di Venere, il prossimo 11 luglio verrà nuovamente alzata la sua orbita. Il propellente a disposizione dovrebbe comunque esaurirsi entro il 2015.

L’International Cometary Explorer (ICE), lanciata da NASA nel 1978 come International Sun/Earth Explorer 3 (ISEE-3), rimane in orbita eliocentrica ed effettuerà un incontro ravvicinato del nostro pianeta nell’agosto del 2014. Pur ricevendo segnali dalla sonda, la NASA non possiede più la strumentazione per poter comunicare con la sonda veterana ed è quindi possibile che non ci saranno nuove missioni. Grazie da una campagna di crowdfunding completata con successo, è stato possibile ricostruire privatamente la strumentazione necessaria e installarla presso il radiotelescopio di Arecibo. I responsabili di questo appassionante progetto sono riusciti a contattare la sonda, ed hanno utilizzato tutto il mese di giugno per sperimentare l’invio di comandi verso ISEE-3 e testare i vari sistemi della sonda. La notizia recentissima è che il team è riuscito ad accendere i propulsori di assetto per aumentare la velocità di rotazione della sonda ed essere così in posizione ottimale per l’accensione dei motori di manovra che si renderà necessaria nei prossimi giorni.

Sono progressivamente diminuite le notizie provenienti dal lander Chang’e 3 e dal rover Yutu, che sono sulla superficie lunare dallo scorso dicembre. Le osservazioni scientifiche continuano nonostante il rover sia ormai immobile per un problema al sistema di controllo. Dopo sei mesi sulla Luna Yutu è ancora in contatto con il centro di controllo cinese, anche se il segnale è ormai molto debole.

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, e recentemente ha catturato delle straordinarie immagini della Terra riprese dalla Luna. 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.

Sulla superficie di Marte siamo arrivati al sol 677 per Curiosity/Mars Science Laboratory (MSL). La missione ha superato quindi la durata inizialmente prevista, che era di un anno marziano, o 669 sol. Avendo nel frattempo anche raggiunto gli obiettivi previsti, la missione è stata dichiarata un pieno successo. Nelle ultime settimane Curiosity ha percorso una distanza notevole, portando il conteggio complessivo dall’inizio della missione a oltre 8,4 km, e avvicindandosi sempre di più alle pendici del Monte Sharp. Nel frattempo ha anche osservato con le sue telecamere dalla superficie di Marte il passaggio di Mercurio attraverso il disco solare.

È invece il sol numero 3711 per l’altro rover della NASA Opportunity. Il Mars Exploration Rover (MER) superstite sta ormai puntando deciso verso i 40 km percorsi sulla superficie di Marte e sta esplorando il terreno nei pressi del cratere Endeavour. Opportunity è uscito alla grande dall’inverno marziano nell’emisfero sud ed è più in forma che mai, grazie anche al vento marziano che ha recentemente pulito dalla polvere i pannelli solari. Il rover sta esplorando, in particolare, l’area denominata “Murray ridge”.

I due rover marziani sono accompagnati da tre orbiter del pianeta rosso:  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.

La missione NASA/ESA/ASI Cassini ha appena festeggiato i 10 anni in orbita di Saturno, che ci hanno regalato immagini straordinarie e dati importantissimi. La sonda ha appena cominciato la sua orbita Rev 206, in una fase definita “inclinata” della Solstice Mission. Tra gli highlight della missione ci sono, come sempre, i sorvoli ravvicinati del satellite Titano. Il 18 giugno è stato effettuato il flyby T102, mentre il prossimo 20 luglio sarà la volta del T103. Proprio i sorvoli del satellite più grande di Saturno, ed il secondo di tutto il sistema solare, hanno permesso agli scienziati di effettuare due importanti scoperte: uno studio congiunto NASA/ESA ha osservato alcuni elementi presenti sulla superficie del satellite che potrebbero essere addirittura più antichi del pianeta Saturno stesso; inoltre, le rilevazioni a distanza della sonda hanno permesso di determinare il livello di salinità dell’oceano d’acqua sotterraneo presente su Titano.

Le sonde americane Voyager 1 e 2 sono ancora operative nel loro viaggio di allontanamento dal sistema solare. Lo scorso settembre 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 128 UA dalla Terra (17 ore e 41 minuti-luce dal Sole), mentre Voyager 2 è a circa 105 UA dalla Terra e 14 ore e 29 minuti-luce dal Sole.

Missioni in viaggio verso il prossimo obiettivo: 7

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. La sonda europea ha ormai terminato la fase di commissioning degli strumenti scientifici, insieme a quelli del piccolo lander Philae, che a novembre si poserà sulla superficie della cometa. Adesso è nel pieno delle manovre di avvicinamento che termineranno il prossimo 23 luglio. La sonda è adesso a meno di 60000 km dalla cometa. I preparativi per l’avvicinamento saranno completati ad agosto, quando la sonda europea sarà nell’orbita prevista intorno al corpo celeste.

L’orbiter americano MAVEN è attualmente in viaggio verso Marte, di cui studierà l’alta atmosfera, e su cui arriverà a settembre del 2014. Anche la storica missione indiana Mars Orbiter Mission (MOM) è in viaggio verso Marte e arriverà in orbita marziana a settembre. L’11 giugno ha effettuato con successo la sua seconda manovra correttivadi traiettoria.

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 9,5 milioni di km (0,06 UA). L’incontro con l’oggetto più grande della fascia degli asteroidi è previsto per il 2015.

New Horizons, anch’essa di NASA, è ormai a 3 UA dal pianeta nano Plutone. Adesso mancano 376 giorni alla fase culminante dell’incontro ravvicinato, previsto per luglio del 2015. La sonda è attualmente nell’ultima fase di ibernazione prima di cominciare l’approccio finale al pianeta nano, anche se lo stato di salute dei sistemi di New Horizons viene monitorato settimanalmente. È in fase di studio anche la possibilità di proseguire la missione verso altri oggetti della fascia di Kuiper (KBO) anche se, purtroppo, le prima campagna di identificazione di possibili obiettivi ha permesso la scoperta di 51 nuovi oggetti, ma nessuno dei quali a distanza raggiungibile dalla sonda. La ricerca continua ed è stata approvata la proposta di utilizzare il telescopio spaziale Hubble per accelerare la selezione dell’eventuale obiettivo secondario. Lo studio pilota si è concluso in questi giorni ed ha già prodotto due oggetti candidati; grazie a questo risultato è stato deciso di proseguire con lo studio completo che utilizzerà 160 orbite del telescopio spaziale per trovare nuovi KBO. La ricerca si concluderà ad agosto.

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. L’arrivo a destinazione è previsto per il luglio del 2016.

Sonde operative senza una missione: 2

I tecnici dell’agenzia spaziale giapponese (JAXA) hanno ricevuto una bella sorpresa lo scorso 22 maggio quando sono riusciti a mettersi nuovamente in contatto con IKAROS, la vela solare che era in modalità di ibernazione ormai da molti mesi. La sonda sembre essere uscita dall’ibernazione a metà aprile e ha energia sufficiente per circa tre mesi, dopo di che tornerà nuovamente in ibernazione. La missione di IKAROS è terminata a dicembre del 2010.

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.