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Voyager 1 accende i motori di riserva In evidenza

Ricostruzione artistica di Voyager-1 mentre esce dal sistema solare
Ricostruzione artistica di Voyager-1 mentre esce dal sistema solare Crediti: NASA/JPL-Caltech

Dopo 37 anni di inattività, i retrorazzi destinati inizialmente alle correzioni di rotta sono stati riattivati con successo e questo potrebbe aiutare ad allungare ulteriormente la vita della mitica sonda spaziale.

 Immaginate di riuscire a far partire al primo tentativo un'auto rimasta ferma in garage dal lontano 1980, un'epoca in cui il sottoscritto non aveva nemmeno la patente. Ebbene, Mercoledi scorso gli ingegneri della NASA sono riusciti a riaccendere i propulsori di riserva a bordo della navicella Voyager 1 dopo 37 anni di inattività, una impresa che ha quasi dell'incredibile.

 Voyager 1, il veicolo più longevo e veloce costruito dalla NASA, è attualmente l'unico oggetto creato dall'uomo a muoversi nello spazio interstellare. La sonda, che ha recentemente festeggiato insieme alla gemella Voyager-2 i 40 anni dal lancio, continua a funzionare e a trasmettere preziosissime informazioni sul plasma e sui raggi cosmici in quelle zone remote, dati che impiegano 19 ore e 35 minuti per coprire oltre 21 miliardi di km che la separano da noi (la sonda è ormai giunta a 140,5 unità astronomiche dal Sole). Queste comunicazioni sarebbero impossibili senza i piccoli propulsori di manovra che consentono all'antenna del veicolo di rimanere orientata verso la Terra; per farlo, questi razzi sparano periodicamente piccoli impulsi, o "sbuffi", della durata di pochi millisecondi, consumando ogni volta una frazione di grammo di idrazina.

 Su Voyager-1 c'è un gruppo di quattro propulsori destinati alle "manovre di correzione della traiettoria" (TCM), situati sul lato posteriore della sonda; anche se sono identici, per dimensioni e funzionalità, ai propulsori di controllo di assetto, finora erano stati usati solo in modalità di accensione prolungata e non per brevi impulsi. Nei primi anni della missione, per poter fare un sorvolo di Giove, Saturno e dei loro satelliti, queste correzioni di rotta erano state di vitale importanza ma, dopo l'8 novembre 1980, il team di navigazione non ha avuto bisogno di usare i propulsori TCM. A partire dal 2014, tuttavia, gli ingegneri hanno notato che i propulsori  di assetto mostravano un calo di efficienza perchè dovevano effettuare più spinte del solito per sviluppare la stessa quantità di energia. Un gruppo di esperti al JPL ha studiato il problema e ha previsto in che modo la sonda spaziale avrebbe risposto in diversi scenari, optando per la riattivazione (tutt'altro che certa) dei propulsori TCM. "La squadra di volo della Voyager ha scovato i dati vecchi di decenni e ha esaminato il software che era codificato in un linguaggio 'assembler' obsoleto, per essere sicuri di poter testare in sicurezza i propulsori", ha detto Jones, capo ingegnere del JPL. 

mr103cg

Specifiche del propulsore motore MR-103 - source: enciclopedia Astronautica

 Tutti i propulsori della Voyager sono stati sviluppati da Aerojet Rocketdyne. Lo stesso tipo di propulsore, chiamato MR-103, ha volato anche su altri veicoli NASA, come Cassini e Dawn (immagine qui sopra) . Martedì 28 novembre 2017, gli ingegneri hanno attivato i quattro propulsori TCM per la prima volta in 37 anni e hanno testato la loro capacità di orientare l'astronave utilizzando impulsi di 10 millisecondi. Il team ha atteso con impazienza l'arrivo dei dati di telemetria e mercoledì ha appreso che i propulsori del TCM funzionavano perfettamente, altrettanto bene dei propulsori del controllo di assetto. "L'atmosfera era di sollievo, gioia e incredulità dopo aver visto questi propulsori stagionati prendere il testimone, come se non fosse passato affatto il tempo", ha detto Barber, un ingegnere del JPL.

 Il piano adesso è di passare a utilizzare per le correzioni d'assetto i propulsori TCM a partire da gennaio. Per effettuare il cambiamento, la Voyager deve accendere un piccolo riscaldatore per ogni propulsore, il che richiede energia; purtroppo quest'ultima è una risorsa limitata e che sta diventando critica dato l'imminente esaurimento delle batterie a radioisotopi, tra pochi anni. Quando non ci sarà più energia sufficiente per far funzionare i riscaldatori, la squadra tornerà ai propulsori di controllo di assetto ma, nel frattempo, si sarà risparmiata l'altra risorsa critica, quella di idrazina. "Con questi propulsori, che sono ancora funzionanti dopo 37 anni di inattività, saremo in grado di estendere la vita del veicolo spaziale di due o tre anni", ha dichiarato Suzanne Dodd, project manager per Voyager presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, Pasadena, California. 

 Il test del propulsore è andato così bene che la squadra probabilmente eseguirà a breve un test simile sul sistema TCM di Voyager 2, anche se per il momento i propulsori di controllo di assetto della gemella non sono ancora degradati come quelli della Voyager 1. Sebbene la NASA non si sbilanci nel fare previsioni, è probabile che, a questo, punto entrambe le sonde funzioneranno fino a metà del prossimo decennio.

 

https://www.nasa.gov/feature/jpl/voyager-1-fires-up-thrusters-after-37
https://voyager.jpl.nasa.gov/

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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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