Scritto: Martedì, 07 Luglio 2015 16:39 Ultima modifica: Martedì, 07 Luglio 2015 21:58

Dawn non scende, per ora!


Anche la sonda vicina a Cerere ha sperimentato un "safe mode" pochi giorni prima di New Horizons. Tutto bene adesso, ma il cambiamento di orbita è rimandato.

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Un enigmatico cono si staglia sul bordo di Cerere Un enigmatico cono si staglia sul bordo di Cerere Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

 Quelli di voi che bazzicano sul "mission Log" di Dawn avranno notato con il mio stesso disappunto che, nell'ultima settimana, l'altezza della sonda sulla superficie Cerere è rimasta pressochè immutata sui 4500 km, invece di scendere come invece avrebbe dovuto fare. La sonda, infatti, ha concluso da tempo le sue indagini dall'attuale orbita di mappatura (la seconda), denominata "Survey-Orbit"; nella notte tra Lunedi e Martedi della scorsa settimana, avrebbe dovuto accendere i motori a ioni e iniziare la complessa manovra per restringere ulteriormente l'orbita (denominata HAMO) a soli 1350 km di altezza, 3 volte il raggio del pianeta nano.

 Invece, il 30 Giugno, appena riaccesi i suoi motori a ioni, il software protettivo ha rilevato una anomalia nel sistema che controlla l'orientamento del veicolo. In casi simili, come da progetto, la sonda interrompe tutte le attività (tra cui la spinta), riconfigura i propri sistemi in modalità sicura ("safe mode") e trasmette un segnale radio per richiedere ulteriori istruzioni da Terra. Il primo e il 2 luglio gli ingegneri hanno apportato le modifiche di configurazione necessarie per riportare il veicolo spaziale nella modalità di funzionamento normale e adesso la sonda è uscita dal safe mode ed appare in buona salute, con l'antenna principale puntata verso la Terra. Tuttavia, il team operativo deve completare l'analisi di ciò che è avvenuto e aggiornare il piano di volo, perciò fino ad allora Dawn rimarrà sulla attuale quota orbitale, come mostrato nel grafico seguente che visualizza i dati riportati nella pagina dedicata alla posizione della sonda sul sito ufficiale.

 Survey

Quota della sonda sopra la superficie in km (rombi blu), messa a confronto con una curva sinusoidale (in giallo).

Elaborazione di M. Di Lorenzo (DILO) basata sui dati del MYSTIC simulator

Dal grafico si vede che l'orbita è solo leggermente ellittica perchè oscilla con una ampiezza di ±4.5 km attorno al valore medio ogni 3.1 giorni , che è proprio il periodo orbitale attuale; inoltre, se si fa attenzione, si nota che l'ampiezza e il periodo dopo la fallita manovra del 30 Giugno sono leggermente cambiati (aumentato il primo e leggermente diminuito il secondo) segno che comunque una breve accensione c'è stata prima del "safe mode". In ogni caso, grazie alla versatilità del sistema di propulsione ionica di Dawn e alla flessibilità del piano della missione per esplorare Cerere, non vi è alcuna speciale "finestra" temporale da rispettare per il cambio di orbita e quindi nessun impatto sul ritorno scientifico; in realtà, in precedenza la durata della "Survey orbit" era già stata allungata di una orbita per ottimizzare i turni del personale a terra, come ha raccontato Marc Raymann nel suo penultimo "Dawn Journal".

 Durante la seconda orbita di mappatura Dawn ha scattato oltre 1600 immagini, raccolto oltre 5 milioni di spettri nel visibile e nell'infrarosso monitorando il campo gravitazionale di Cerere per centinaia di ore... e siamo ancora all'inizio! L'immagine sottostante (che è in realtà l'unione di due riprese fatte il 6 Giugno) è un esempio della grande varietà di strutture che sono state osservate sulla superficie del pianeta nano: si vedono terreni più o meno craterizzati, linee di frattura (probabilmente dovute alla fessurazione della crosta esterna in seguito al raffreddamento) e veri e propri canyons, alcuni dei quali sembrano diramarsi dalgrande cratere in basso. Quest'ultimo ha una struttura molto interessante, con estesi terrazzamenti all'esterno e un rilievo centrale che, invece della classica forma simmetrica, è decisamente allungato e appuntito. Si pensa che queste strutture siano il risultato di onde superficiali che si propagano sul magma fuso dall'impatto; quando queste onde rimbalzano sul bordo esterno del cratere, tornando indietro e si incontrano al centro, rallentando e solidificanndosi in quella forma.

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Un enorme cratere nell'emisfero meridionale e, vicino al bordo in alto, il celebre "Bright Spot 5" visto di profilo

Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA - Processing: M. Di Lorenzo (DILO)

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Un anaglifo (da osservare con occhialini 3D) mostra il materiale chiaro attorno ad un cratere e presumibilmente portato alla luce dall'impatto

Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA - Processing Elisabetta Bonora & Marco Faccin

 Per concludere, va comunque segnalato che qualche altra anomalia era già stato registrata durante la raccolta dati nel mese di Giugno e precisamente nei giorni 15 e 27; in quelle occasioni, durante la quarta e l'ottava orbita "Survey" mentre la sonda sorvolava il lato diurno, il computer dello strumento VIR (spettrometro visibile/infrarosso di costruzione italiana) rilevava una condizione imprevista ed interrompeva la raccolta dei dati. Quando il computer principale della sonda ha riconosciuto la situazione, ha incaricato VIR di chiudere il coperchio protettivo e poi spegnere, cosa che è avvenuta. Sempre il 27 giugno, circa tre ore prima dell'interruzione del VIR, il computer della fotocamera sperimentato qualcosa di simile. Ora, per la maggior parte del tempo in cui Dawn punta suoi sensori a Ceres, egli trasmette simultaneamente attraverso una delle sue antenne radio ausiliarie, lanciando un segnale con un angolo di trasmissione molto ampio ma debole e lenta, nella direzione (approssimativa) della Terra. [la navicella è dotata di tre di queste antenne ausiliarie, ognuna puntata in una direzione diversa, che vengono attivate o spente a seconda dell'orientamento che varia nel corso dell'orbita].

 La squadra delle operazioni a terra ha studiato cosa si era verificato in ogni evento, riconoscendo che non c'era bisogno di prendere provvedimenti immediati: gli strumenti erano in sicurezza e Dawn ha continuato a svolgere tutte le sue altre attività. Quando poi Dawn sorvolava il lato notturno di Cerere, puntando la sua antenna principale ad "alto guadagno" verso la Terra, veniva trasmessa la telemetria completa. Analisi approfondite mostrano che, per molti aspetti, questi eventi somigliano molto a quelli che si sono verificati in altri momenti nella missione. Quattro anni fa, il reset del computer VIR si verificò quando Dawn si stava avvicinando Vesta, e la causa più probabile è ritenuto essere l'impatto dei raggi cosmici. Questa è la vita nello spazio profondo! Ha inoltre azzerato due volte nella fase di indagine orbita a Vesta. In quella occasione, la telecamera si è resettata per tre volte nei primi tre mesi di orbita a bassa quota (LAMO) attorno a  Vesta.

 

Fonti:
- http://www.nasa.gov/jpl/dawn-holding-in-second-mapping-orbit
- http://dawnblog.jpl.nasa.gov/2015/06/

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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!

https://www.facebook.com/marco.lorenzo.58 | Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

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