Aggiornamenti dal sistema solare: febbraio 2024

Credit: NASA

Finalmente è stato aperto il contenitore con i campioni di asteroide riportati da OSIRIS-REX, dopo molte difficoltà dovute all’eccesso di regolite raccolta. A parte Ingenuity, che non può più muoversi, tutte le altre missioni proseguono regolarmente le loro recenti attività, e le nuove missioni in preparazione non registrano nessun particolare ritardo o impedimento.

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

In preparazione per il lancio

Ci sarebbero già delle prove di comunicazione tra EscaPADE (NASA) e la Terra, ma si tratta effettivamente solo di una simulazione, in previsione del lancio delle due sonde gemelle che partiranno quest’autunno in direzione Marte a bordo del New Glenn di Blue Origin. Il razzo sarà al suo volo inaugurale e raramente trapela qualcosa sul suo sviluppo. A febbraio si è visto il primo stadio eretto in rampa di lancio, probabilmente per eseguire alcuni test. EscaPADE, Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers, è una missione formata da due sonde di mezza tonnellata ciascuna, chiamate Blue e Gold, che studieranno la magnetosfera marziana e gli effetti del vento solare su di essa. Fa parte del programma SIMPLEx, un’iniziativa NASA per esplorare il sistema solare a costi più contenuti. La missione dovrebbe costare infatti solamente 79 milioni di dollari.

Per dare le giuste proporzioni, un’altra missione in partenza per ottobre, Europa Clipper (NASA), ha un costo di circa 5 miliardi di dollari. Si tratta di un approccio completamente differente; è una missione dal profilo molto alto, con tanta strumentazione scientifica a bordo e con obiettivi ambiziosi. Europa Clipper arriverà in orbita attorno a Giove nel 2030 e effettuerà numerosi sorvoli ravvicinati del satellite Europa. Gli obiettivi geologici sono stati finalizzati e pubblicati di recente.

Infine, l’ultima missione in preparazione per il lancio del 2024 è Hera (ESA), che partirà sempre dagli Stati Uniti ma è una missione europea. È una missione di difesa planetaria, successore di DART (NASA), che si è schiantata intenzionalmente su Dimorphos. Hera andrà a vedere gli effetti di questo impatto, per permettere una preparazione ottimale in caso di episodi come l’asteroide di Čeljabinsk o peggio ancora quello del cratere di Chicxulub. Con Hera viaggeranno pure dei CubeSat, uno dei quali, Milani, è prodotto in Italia ed è quasi pronto per essere integrato in Hera.

Nel sistema solare interno

L’attività del Sole non è costante, la sua intensità varia in cicli di circa 11 anni, e la ragione di fondo non è ancora non del tutto conosciuta. Per questo motivo ci sono alcune sonde dedicate all’osservazione del Sole con strumenti diversi e da punti diversi. Solar Orbiter (SolO) (ESA) è la più recente di queste, e grazie ai suoi dati sembra guadagnare consenso l’ipotesi che il picco dell’attività solare di questo ciclo, previsto per il 2025, possa arrivare eccezionalmente in anticipo, già nel 2024.

Nella flotta di eliofisica è presente anche Parker Solar Probe (NASA), che studia il Sole da vicino, molto vicino. Detiene già il record di oggetto artificiale che è passato più vicino al Sole in tutta la storia dell’astronautica, ma a novembre sfrutterà la fionda gravitazionale di Venere per ridurre ancora la distanza minima.

Per BepiColombo (ESA/JAXA) ci sarà la possibilità di comunicare meglio a Terra, grazie a un nuovo sistema di raffreddamento criogenico dell’antenna ricevente che permetterà di aumentare la capacità di download dell’80%. Oltre a BepiColombo, ne beneficerà anche Juice di questo aggiornamento. Al momento solo l’antenna di Cebreros in Spagna ha questa funzionalità, ma in futuro anche le altre antenne si potranno dotare di un sistema di raffreddamento.

OSIRIS-APEX (NASA) procede nel suo viaggio verso Apophis. Dopo l’impatto con Bennu, sebbene avvenuto a bassa velocità, alcuni strumenti sono stati sporcati o danneggiati, ma solo REDEX è inutilizzabile (e ovviamente anche la capsula per il campionamento). Durante una sessione del Small Bodies Assessment Group a inizio mese, il PI della missione, Daniella DellaGiustina, ha evidenziato lo stato della missione e l’importanza di esplorare Apophis con questa sonda, un asteroide ritenuto in passato potenzialmente pericoloso per un rischio catastrofico di impatto. A Terra, intanto, sono finalmente riusciti ad aprire il contenitore con il campione di regolite prelevato da Bennu.

Un’altra sonda viaggia su un percorso parallelo: Hayabusa 2# (JAXA). Anche lei ha preso dei campioni da un asteroide, Ryugu, li ha riportati a Terra e viaggia verso un altro asteroide per una missione estesa con obiettivi anche di difesa planetaria. L’asteroide scelto come obiettivo, 2001 CC₂₁, non ha ancora un nome, ma è in corso una campagna per sceglierlo. A fine maggio la campagna si conclude, d’estate verrà sottoposto un nome scelto tra quelli proposti durante la campagna e nel giro di un mese circa l’IAU comunicherà la decisione finale. Intanto è stato pubblicato un volantino con qualche dettaglio su questa missione secondaria, il cui obiettivo non è tanto l’osservazione diretta, quanto simulare il più possibile una missione di difesa planetaria. La sonda passerà quanto più possibile vicino all’asteroide, senza toccarlo però. Questa precisione dimostrerà che in caso di necessità si poteva impattare e deviare l’asteroide. La sonda potrà fare osservazioni solo prima del passaggio ravvicinato, perché passerà tanto vicino e veloce da non riuscire a girarsi in tempo per continuare l’osservazione.

Non ci sono aggiornamenti particolari da Akatsuki (JAXA), in orbita attorno a Venere dal 2015, e STEREO A (NASA), uno sonda dedicata allo studio del Sole posizionata in un’orbita simile a quella terrestre.

La flotta marziana

Riappare nei cieli notturni Marte, in occasione del compleanno marziano di molte sonde che hanno iniziato insieme la loro missione. Tianwen-1 (CNSA), infatti, è arrivato in orbita a febbraio 2021 insieme a Hope (UAESA). L’orbiter emiratino ha concluso la sua missione principale e il primo anno di estensione di missione, e ha contribuito a diffondere l’interesse nella nazione per le attività spaziali, aumentando cospicuamente il numero di università che presentano programmi spaziali. In superficie, invece arrivò Perseverance (NASA), puntando direttamente all’atterraggio senza fermarsi in orbita. Il rover, rimasto unico erede della missione Mars 2020 dopo il guasto di Ingenuity, ha osservato una bella eclissi di Sole da parte di Phobos. Oltre alla parte estetica, queste osservazioni servono per affinare la misura del decadimento orbitale di Phobos, stimato in circa due centimetri l’anno. L’ultimo festeggiato dell’anniversario marziano, Zhurong (CNSA), è rimasto a dormire; è in stato di ibernazione dal 2022 e, soprattutto, senza che l’agenzia spaziale cinese comunichi alcun aggiornamento ufficiale. Il rover rimase tre mesi in orbita prima di atterrare sulla superficie nel 2021.

Video dell’eclissi ripresa da Perseverance

Ancora una volta Mars Express (ESA) trova tracce di ghiaccio sotto la superficie, questa volta però in una zona nei pressi dell’equatore. La sonda ha un radar capace di penetrare sotto la normale regolite grazie a un segnale che viene riflesso principalmente da formazioni di ghiaccio. Tempo fa riuscì a scovare delle leggere emissioni nell’ultravioletto nel lato notturno di Marte, la cui dinamica è stata compresa solo di recente grazie alle osservazioni di MAVEN (NASA), che hanno permesso di ricostruire la correlazione con la variazione di campo magnetico.

Sulla superficie c’è anche Curiosity (NASA) che dal 2012 esplora il pianeta, esamina la superficie, fa esperimenti e manda tantissime foto a Terra. Da allora sono più di mezzo milione di scatti inviati. La trasmissione di così tanti dati è resa possibile dagli orbiter che fanno da ponte radio, che sono dotati di antenne più grandi e soprattutto hanno opportunità di trasmissione più frequenti. I satelliti più utilizzati sono Mars Odyssey (NASA), Mars Reconnaissance Orbiter (NASA) e Trace Gas Orbiter (ESA/Roskosmos).

Nel sistema solare esterno

Ancora qualche test di comunicazione per Psyche (NASA), la prima sonda a sperimentare la connettività laser dallo spazio profondo. L’ultima novità è una comunicazione ibrida laser e radio tradizionale dalla sonda alle antenne del Deep Space Network. Al di là delle semplici necessità di questa missione, l’esperimento è importante perché apre nuove possibilità per quelle future.

JUICE (ESA) si è risvegliata. La sonda è in viaggio verso Giove, senza nulla da fare, ed era stata messa in stato dormiente per sei mesi. Il risveglio è servito solamente a fare un controllo di tutti gli strumenti scientifici, controllo che ha dato esito positivo.

Inversione di rotta e rientro a casa per Lucy (NASA), che all’altezza dell’afelio della sua orbita ha acceso i motori per 36 minuti per una manovra correttiva che la porterà nei pressi della Terra a dicembre di quest’anno. Questo sorvolo della Terra le consentirà di alzare ulteriormente l’afelio fino all’orbita di Giove, che intersecherà pressappoco vicino il quarto punto lagrangiano, una zona molto particolare di equilibrio gravitazionale dove risiedono circa 10.000 asteroidi, e quattro di essi verranno sorvolati proprio da Lucy.

Juno (NASA) completa anche l’ultimo obiettivo importante della missione estesa, il sorvolo di Io. La sonda è passata a meno di 1.500 km dalla superficie, e ha inviato immagini e dati scientifici di notevole interesse. Effettuerà ancora degli altri sorvoli di Io, ma da distanze decisamente maggiori. La missione si chiuderà a fine 2025 con un tuffo distruttivo nell’atmosfera di Giove.

New Horizons (NASA) viaggia a poco meno di 60 unità astronomiche dal Sole, dopo aver sorvolato Plutone e Arrokoth negli anni passati, e superato la fascia di Kuiper. O almeno così si pensava fino a pochi mesi fa. Ormai è ufficiale che lo strumento che misura la polvere interplanetaria, che doveva diminuire considerevolmente oltre la fascia di Kuiper, continua a misurare valori alti e inconsistenti con ogni modello teorico del sistema solare. Cosa c’è non è chiaro, potrebbe essere che la fascia di asteroidi è molto più vasta di quanto si pensasse e circola un po’ di polvere dovuta a microcollisioni, oppure che c’è una nuova fascia di asteroidi sconosciuta precedentemente, o altro ancora a cui per il momento non sono state formulate ipotesi. Questa potrebbe essere la prima volta che una sonda spaziale scopre una nuova famiglia di corpi celesti nel sistema solare.

Non ci sono buone notizie per Voyager 1, la sonda attiva più lontana da Terra. C’è stato un problema verso la fine del 2023, che non è ancora stato risolto. La sonda è sicuramente funzionante, perché invia un segnale, un tono sulla banda portante, ma non fa altro e non reagisce ad altri comandi. Con una distanza simile e una connettività limitata a una manciata di bit per secondo è anche difficile fare indagini approfondite. Fortunatamente non ci sono novità per Voyager 2, al momento la più anziana e la seconda più lontana sonda attiva.

Riassunto missioni

Ci sono 36 missioni spaziali al di fuori dell’orbita terrestre, operate da 43 unità robotiche.

Evoluzione della posizione delle sonde del sistema solare nel mese di febbraio 2024. I CubeSat sono esclusi. Credit: ISAA/P. Portaluri

Gli aggiornamenti per questo mese sono giunti al termine, continuate a seguirci e ci risentiamo il prossimo mese con gli aggiornamenti dal sistema solare!

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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.