Scritto: Giovedì, 08 Novembre 2018 05:50 Ultima modifica: Venerdì, 09 Novembre 2018 05:35

Parker sopravvive al primo perielio


Anche se con oltre 36 ore di ritardo, la NASA parla finalmente della sonda che ha affrontato con successo il primo incontro ravvicinato a 24 milioni di km dal Sole, battendo tutti i record precedenti.

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Prima orbita di Parker, ricavata dalle effemeridi JPL/Horizons, proiettata sull'eclittica (l'asse X è la direzione del nodo ascendente dell'orbita terrestre); le divisioni indicano i giorni. Prima orbita di Parker, ricavata dalle effemeridi JPL/Horizons, proiettata sull'eclittica (l'asse X è la direzione del nodo ascendente dell'orbita terrestre); le divisioni indicano i giorni. Credit: NASA/JPL - Processing: M. Di Lorenzo

  L'annuncio è stato dato solo in nottata ed era molto atteso: nelle prime ore di martedi, la sonda ha effettuato il suo giro di boa attorno alla stella ed è in ottime condizioni. Alle 23:46 di ieri (ora italiana) i controllori della missione presso l'Applied Physics Lab della Johns Hopkins University hanno ricevuto il segnale di riferimento emeso dalla sonda; esso indica lo stato "A", il migliore dei quattro possibili segnali di stato, il che significa che Parker Solar Probe funziona nominalmente, con tutti gli strumenti operativi che raccolgono dati scientifici; in caso ci siano stati problemi di minore entità, sono stati risolti autonomamente dal veicolo spaziale.

parker fly by control room

L'attimo in cui il team di navigazione esulta per avere ricevuto il segnale "beacon" da Parker, la notte scorsa. - Credits: NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman

 La fase di approccio al Sole e di osservazioni ravvicinate della corona solare è iniziata il 31 Ottobre e finirà l'11 Novembre, ma per ricevere i dati completi ci vorrà un mese. Questo perchè attualmente la sonda è prospetticamente vicina al Sole; consultando il sistema di effemeridi JPL (Horizons), l'elongazione dalla stella era 8° al momento della ricezione del segnale e quest'angolo diminuirà ulteriormente fino a una vera e propria eclisse dietro il Sole, prevista per il 12 Novembre. Poi la sonda riemergerà lentamente dal "blackout" radio raggiungendo una distanza angolare confortevole (almeno 15°) solo il 1 Dicembre ed è allora che i dati raccolti verranno scaricati attraverso la rete mondiale di ascolto "Deep Space Network" della NASA.

 Lo scudo termico della sonda ha affrontato, in questo primo approccio, temperature di quasi 440 °C mentre negli incontri più ravvicinati si dovrebbe arrivare a circa 1370 °C, quando sarà 4 volte più vicino al Sole, a partire dal 2021.

 Vediamo ora in dettaglio la traiettoria di Parker, facendo tesoro delle suddette effemeridi. Innanzitutto, consultando i dati estratti con la risoluzione temporale massima di 1 minuto, scopriamo che la minima distanza, raggiunta alle ore 3 e 29,0 minuti di Tempo Universale (UT), è stata di 24818573 km dal centro del Sole; assumendo per il raggio solare equatoriale un valore "nominale" di 695842 km, questo significa che Parker è giunta a 24122731 km dalla superficie solare ovvero 34,667 raggi solari. Ricordiamo che il record precedente per una sonda funzionante apparteneva alla tedesco-americana Helios-2 (o Helios-B) ed era di ben 43,4 milioni di km dalla superficie del Sole, dunque l'80% più alto! Anche il primato di velocità è stato ampiamente battuto, poichè al momento del massimo avvicinamento al Sole Parker viaggiava a 95,327765 km/s contro il record precedente di 70,22 km/s sempre da parte di Helios-2.

 Naturalmente, le due quantità sono strettamente legate, come insegna la seconda legge di Keplero e come si vede nel seguente grafico che le riporta insieme, nel corso della prima orbita attorno al Sole (il tratto rappresentato anche nell'immagine di apertura).

rangespeed1

 Nel grafico si nota anche un piccolo "scalino" nella velocità che, il 52mo giorno della missione, è scesa improvvisamente. Si tratta del risultato del "Gravity-assist" di Venere, incontrata il 3 ottobre e che ha sottratto alla sonda oltre il 10% della sua energia totale, come evidente nel grafico seguente (in blu la somma di energia cinetica e potenziale divise per la massa del veicolo, in rosso la variazione percentuale nell'arco di 24 ore, con scala a destra); questa manovra è servita a stringere ulteriormente l'orbita di Parker, incrementandone l'eccentricità. Guardando i dati iniziali in maggior dettaglio (zona ingrandita nel riquadro verde), si scopre che anche il 1 Settembre c'è stata una leggerissima riduzione di energia (-0,02%) presumibilmente dovuta a una piccola correzione di rotta non segnalata nel sito ufficiale, oppure a un ricalcolo della traiettoria, i cui parametri orbitali variano proprio in corrispondenza della mezzanotte tra il 31 agosto e il 1 settembre.

Energy2


https://www.nasa.gov/feature/goddard/2018/parker-solar-probe-reports-good-status-after-close-solar-approach

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Marco Di Lorenzo (DILO)

Sono laureato in Fisica e insegno questa materia nelle scuole superiori; in passato ho lavorato nel campo dei semiconduttori e dei sensori d'immagine. Appassionato di astronautica e astronomia fin da ragazzo, ho continuato a coltivare queste passioni sul web, elaborando e pubblicando numerose immagini insieme al collega Ken Kremer. E naturalmente amo la fantascienza e la fotografia!

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