Aggiornamenti dal sistema solare: luglio 2015

Tre missioni sono decisamente sulla cresta dell’onda quest’estate: Dawn, su Cerere, Rosetta, con Philae sulla cometa 67P, e naturalmente New Horizon, presto su Plutone.

A giugno, complice anche la congiunzione solare che ha messo in pausa le missioni marziane, le principali notizie sono arrivate dalle magnifiche e mai viste prima immagini dai due pianeti nani più vicini a noi, ma anche da Philae che dopo 211 giorni di ibernazione ha finalmente contattato la sonda madre, nella speranza di poter presto riprendere le osservazioni scientifiche direttamente dal nucleo della cometa.

Un mese anche di ansie da ultimo minuto, con alcune anomalie che hanno colpito sia la sonda Dawn, che ha dovuto ritardare l’inizio della terza fase della missione su Cerere, sia New Horizons qualche giorno prima del sorvolo di Plutone. Per fortuna entrambe sembrano siano state risolte e non ci resta che attendere lo storico sorvolo di Plutone che avverrà il 14 luglio.

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

Missioni in fase di preparazione per il lancio: 2

La prossima missione europea diretta verso Marte, Exomars 2016, entra nel vivo della preparazione per il lancio. I due veicoli che verranno lanciati tra il 7 e il 27 gennaio 2016 sono il Trace Gas Orbiter, che studierà l’atmosfera marziana, e Schiaparelli, che servirà a testare tecnologie per l’ingresso in atmosfera e l’atterraggio.

Sempre verso Marte sarà diretta la prossima missione della NASA, Insight. Il lander studierà il terreno marziano utilizzando una trivella in grado di scavare fino a 5 m sotto la superficie, e la fase di asseiblaggio è stata completata alla fine di maggio. La finestra di lancio si aprirà l’8 marzo 2016. La missione vedrà come payload secondario anche due cubesat, denominati Mars Cube One (MarCO). Si tratterà dei primi cubesat a compiere un flyby planetario e verranno utilizzati come dimostratori tecnologici per ritrasmettere segnali da e per il lander.

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 da oltre 20 anni. A farle compagnia in L1 c’è l’orbiter americano ACE (Advanced Composition Explorer), di soli 3 anni più giovane rispetto a Wind, e la missione congiunta ESA/NASA Solar and Heliospheric Observatory (SoHO) che festeggerà i 20 anni alla fine del 2015, e il cui contributo ESA è stato prolungato di due anni, fino alla fine del 2016.

Si è unita alla compagnia in L1 proprio il mese scorso anche la missione congiunta NASA/NOAA DSCOVR (Deep Space Climate Observatory). Una volta completati i test sui vari strumenti scientifici, sarà il primo satellite di osservazione della Terra ad operare in L1 e avrà anche funzioni di osservatorio solare.

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. Lo scorso 1 ottobre, purtroppo, si sono persi i contatti con STEREO B. Non si conoscono ancora le cause dell’anomalia, e sono tuttora in corso i tentativi di ristabilire i contatti. La missione di Stereo A invece continua normalmente anche se le comunicazioni sono interrotte dallo scorso 22 marzo e lo saranno fino al prossimo 14 luglio in quanto la sonda è al momento dietro al Sole rispetto alla Terra.

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 ancora alcuni anni.

Sulla superficie di Marte siamo arrivati al sol 1040 per Curiosity/Mars Science Laboratory (MSL). Il rover ha percorso poco più di 10 km e continua ad esplorare un’area alle pendici del Monte Sharp. Dopo essere stato in “pausa” per qualche settimana, come tutte le altre missioni marziane, a causa della congiunzione solare, Curiosity ha da poco ripreso le operazioni, osservando una zona dove si incontrano due strati di rocce differenti.

È invece il sol numero 4074 per l’altro rover della NASA Opportunity, sulla superficie di Marte da oltre 11 anni. Anche il Mars Exploration Rover (MER) ha appena ripreso le operazioni dopo la pausa forzata dovuta alla congiunzione solare. Opportunity si trova attualmente nei pressi del cratere Spirit of St.Louis, nella Marathon Valley, così battezzata perché rappresenta oltre 42 km percorsi dal rover dall’inizio della missione.

Dopo l’inizio ufficiale della missione scientifica della sonda MAVEN, a novembre, sono saliti a tre i robot della NASA in orbita intorno a Marte. A completare la flotta americana ci sono anche Mars Odyssey, in orbita dal 2001, e Mars Reconnaissance Orbiter, in orbita dal 2005. Con l’aumento del numero degli orbiter su Marte, la NASA ha recentemente incrementato i controlli di monitoraggio del traffico per evitare che le varie sonde si trovino troppo vicine tra loro.

A fare compagnia alle sonde americane ci sono anche Mars Express dell’ESA, in orbita dal 2003, e l’ultima arrivata, la Mars Orbiter Mission indiana.

Mentre la sonda europea Rosetta rimane in orbita intorno alla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko avvicinandosi sempre di più perielio (punto dell’orbita più vicino al Sole), si sono finalmente ristabiliti, anche se brevemente, i contatti con il lander Philae, che era in ibernazione sulla superficie del nucleo cometario dallo scorso novembre. Purtroppo il segnale non è ancora stabile, e nonostante si siano ricevute comunicazioni diverse volte dopo il primo contatto del 13 giugno, adesso è dal 24 giugno che Rosetta non riceve niente. Con piccoli aggiustamenti dell’orbita di Rosetta si spera nei prossimi giorni di avere un contatto più stabile in modo da riprendere le attività scientifiche di Philae. Nel frattempo la missione di Rosetta è stata estesa fino a settembre 2016.

La sonda americana Dawn ha completato la seconda fase della sua missione sul pianeta nano Cerere, la cosiddetta “Survey orbit”, continuando a offrirci immagini spettacolari dell’oggetto più grande della fascia degli asteroidi, con il mistero delle macchie chiare che si infittisce sempre più. Lo scorso 30 giugno la sonda avrebbe dovuto accendere i propulsori a ioni per abbassare la propria orbita per la fase successiva, la HAMO (vedi i dettagli su questo articolo). Subito dopo l’accensione, però, è stata identificata un’anomalia dei sistemi di Dawn la cui risposta è stata di mettersi in “safe mode” ed interrompere tutte le attività, compresa la manovra propulsiva. Il normale funzionamento è stato prontamente ripristinato dai tecnici della NASA, ma si attende di completare l’analisi dei dati sull’origine dell’anomalia prima di riprendere l’abbassamento dell’orbita.

La missione NASA/ESA/ASI Cassini, da oltre 10 anni intorno a Saturno, sta completando la sua orbita Rev 218 nell’ambito della nuova fase “equatoriale” della Solstice Mission. Uno dei protagonisti di questa orbita, come è accaduto spesso in questa missione, è stato il satellite Titano, il cui ultimo sorvolo è accaduto lo scorso 7 luglio. Tra le cose intriganti di questa luna gigante ci sono, ovviamente, i suoi laghi di idrocarburi. Anche Dione è stato oggetto delle osservazioni di giugno, con un sorvolo ravvicinato a 516 km di distanza. Il prossimo flyby di Dione (D-5, 474 km di quota) avverrà ad agosto. L’orbita Rev 219 comincerà invece il 16 luglio, con Cassini che si focalizzerà sull’osservazione dell’atmosfera di Saturno e di alcuni dei suoi satelliti. La sonda verrà anche coinvolta nelle osservazioni di New Horizons durante il sorvolo di Plutone il 14 luglio. Cassini infatti fornirà un piccolo contributo complementare riprendendo da lontano (la sonda è comunque il robot più vicino a Plutone, dopo New Horizons) il pianeta nano. La missione terminerà nel 2017.

Il 14 luglio tutti gli occhi saranno puntati sulla sonda americana New Horizons durante il suo sorvolo di Plutone. Durante la fase di avvicinamento la sonda sta inviando ogni giorno nuove immagini di Plutone e della sua luna maggiore, Caronte. Le immagini sono le più dettagliate mai riprese del pianeta nano e delle sue lune, ma dovremo aspettare il sorvolo ravvicinato per riuscire finalmente a vedere i dettagli della superficie. Nei giorni scorsi New Horizon ci ha anche fatto provare un brivido: un’anomalia ha messo la sonda in safe mode lo scorso 4 luglio. Durante il flyby del 14 luglio, che averrà alla distanza minima di 13400 km dalla superficie, e nei giorni successivi New Horizon invierà a Terra poche immagini selezionate dal team della NASA e i dati scientifici prioritari. Per il resto dei dati e delle immagini dovremo attendere il mese di settembre.

Infine, 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. Voyager 1 ha ormai lasciato l’eliosfera e si trova attualmente a circa 131 UA dalla Terra (18 ore e 11 minuti-luce), mentre Voyager 2 è a circa 108 UA dalla Terra e 14 ore e 55 minuti-luce.

Missioni in viaggio verso il prossimo obiettivo: 3

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 tentativo avverrà l’8 di dicembre di quest’anno. Dati i problemi di propulsione che la sonda ha, il team della JAXA ha dovuto ridefinire gli obiettivi della missione.

Il 3 dicembre 2014 è partita da Tanegashima Hayabusa 2, dell’agenzia spaziale giapponese (JAXA), in una missione verso l’asteroide 1999 JU3 per riportarne a terra un campione. La missione prevede 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. La missione giapponese si è portata dietro anche numerosi payload secondari, alcuni dei quali condivideranno la missione di Hayabusa 2 su 1999 JU3: MINERVA II, sempre di JAXA, e MASCOT dell’agenzia spaziale tedesca (DLR) in collaborazione 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.

La sonda della NASA, Juno, è in viaggio verso il gigante del sistema solare, Giove. L’arrivo a destinazione è previsto tra un anno, il 4 luglio del 2016. Il team della NASA ha recentemente rivisto i piani della missione, scegliendo di inserire la sonda in un’orbita leggermente più alta rispetto a quella prevista inizialmente, allungando anche la durata della missione da 15 a 20 mesi.

Sonde operative senza una missione: 2

Non è ben chiaro lo stato del lander Chang’e 3 e il rover Yutu, che fino a qualche mese fa erano ancora attivi sulla superficie lunare, anche se il rover era ormai immobile da circa un anno e mezzo.

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 100 milioni di km di distanza dalla Terra e attualmente viene utilizzata dagli ingegneri cinesi per testare le comunicazioni spaziali di lunga distanza nello spazio profondo.