Martedì 13 Novembre 2018
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Hayabusa 2: l'odissea di Mascot

I tre frames ripresi da Hayabusa-2 subito dopo il distacco di Mascot (in alto), qui colorizzati e con luminosità/contrasto più uniformi.
I tre frames ripresi da Hayabusa-2 subito dopo il distacco di Mascot (in alto), qui colorizzati e con luminosità/contrasto più uniformi. credits: JAXA, Univ Of Tokyo, Kochi Univ, Rikkyodai, Nagoya, Chiba Institute of Technology, Meijidai, Aizu, AIST - Processing: Marco Di Lorenzo

L'agenzia spaziale tedesca pubblica nuove immagini e informazioni sulla discesa e l'esplorazione della superficie asteroidale da parte del lander. Nel frattempo, Hayabusa ha appena ricominciato a scendere verso Ryugu!

 Sei minuti di caduta libera, un leggero impatto sull'asteroide e poi 11 minuti di rimbalzo fino al riposo. È iniziato così, nelle prime ore del 3 ottobre, il viaggio del lander franco-tedesco MASCOT su Ryugu, una luogo pieno di meraviglie, mistero e sfide. Durante le circa 17 ore di esplorazione scientifica e di spostamenti sull'asteroide di quasi 900 metri di diametro, il lander è stato comandato e controllato dalla sala di controllo MASCOT presso il centro aerospaziale tedesco (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR) di Colonia, alla presenza di gruppi scientifici provenienti da Germania, Francia e Giappone. MASCOT ha superato tutte le aspettative e ha usato i suoi quattro strumenti in diverse località sull'asteroide, effettuando una esplorazione inedita nella storia dell'esplorazione del Sistema Solare. Ora è stato possibile tracciare con precisione il percorso di MASCOT sulla superficie di Ryugu sulla base dei dati e delle immagini ripresi dalla sonda Hayabusa-2 e dal lander.

 "Questo successo è stato possibile grazie alla tecnologia robotica all'avanguardia, alla pianificazione a lungo termine e all'intensa cooperazione internazionale tra scienziati e ingegneri delle tre nazioni", afferma H. Dittus, del comitato esecutivo DLR per la ricerca e la tecnologia spaziale. "Siamo orgogliosi di come MASCOT sia riuscito a posarsi l'asteroide Ryugu su massi e rocce e di inviare così tanti dati sulla sua composizione", aggiunge P. Ehrenfreund, presidente della DLR.

 MASCOT non aveva sistema di propulsione ed è atterrato in caduta libera e, in superficie si muoveva attraverso la rotazione di un braccio oscillante in tungsteno, azionato da un motore elettrico. Ciò ha permesso a MASCOT di essere riposizionato sul lato "corretto" o persino di eseguire salti sulla superficie dell'asteroide (l'attrazione gravitazionale su Ryugu è solo 0,000015 g), consentendo questa forma insolita di mobilità usata per la prima volta nella storia dell'esplorazione spaziale (insieme ai mini-rover Minerva-II1).

Mascot path

Il percorso di MASCOT ricostruito istante per istante e mostrato in una immagine ripresa da Hayabusa-2 (di cui si vede l'ombra in basso); la parte iniziale di caduta libera è in giallo, in azzuro la sua proiezione (ombra) sulla superficie asteroidale durante la serie di rimbalzi e dopo il primo salto (freccia) E' indicata anche la collocazione possibile dopo il secondo salto, il giorno dopo (quadratino isolato) - Credit: JAXA, Univ Of Tokyo, Kochi Univ, Rikkyodai, Nagoya, Chiba Institute of Technology, Meijidai, Aizu - Processing: Marco Di Lorenzo

 Per ricostruire il percorso di MASCOT attraverso la superficie di Ryugu, mostrato qui sopra, le telecamere a bordo della sonda madre erano puntate sull'asteroide. Le Optical Navigation Cameras (ONC) hanno catturato la caduta libera del lander in diverse immagini, hanno rilevato la sua ombra a terra durante la fase di volo e infine hanno identificato MASCOT direttamente sulla superficie in diverse immagini. Di seguito, la superficie costellata di massi vista in direzione obliqua della fotocamera DLR MASCAM del lander; molti dettagli sono riconoscibili nella figura di riferimento a sinistra. La combinazione di queste informazioni ha rivelato il percorso unico tracciato dal lander. Il motivo per cui le immagini appaiono sfocate da un lato è legato alla geometria della fotocamera, disegnata per mettere a fuoco oggetti vicini sulla parte inferiore dell'immagine quando il rover assume la posizione corretta sulla superficie.

MASCOT PM Bild100 xle

A destra, la prima immagine scattata da MASCOT durante la discesa, poco dopo il rilascio, da 51 m d'altezza. A sinistra, il riferimento nell'immagine Hayabusa (da una prospettiva molto simile, dato che è stata scattata quasi contemporeaneamente), in rosso il punto di ripresa e in bianco i coinfini dell'inquadratura sulla superficie di Ryugu. Campeggia la grande formazione rocciosa vicina al polo sud, alta un centinaio di metri! - Credit: JAXA/DLR - Processing: Marco DI Lorenzo

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Altra immagine scattata da MASCOT durante la discesa; si noti l'ombra del rover in basso a destra (che fornisce anche un'idea della scala, essendo largo circa 25 cm) e il grosso masso sulla destra, riconoscibile in entrambe le inquadrature. A sinistra, il riferimento nell'immagine Hayabusa, in rosso il punto di ripresa e in bianco i coinfini dell'inquadratura sulla superficie di Ryugu. - Credit: JAXA/DLR - Processing: Marco DI Lorenzo

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Prima immagine scattata da MASCOT dopo il touchdown. A sinistra, il riferimento nell'immagine Hayabusa, in rosso il punto di ripresa e in bianco i coinfini dell'inquadratura sulla superficie di Ryugu. - Credit: JAXA/DLR - Processing: Marco DI Lorenzo

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Immagine scattata da MASCOT dopo il primo rimbalzo. A sinistra, il riferimento nell'immagine Hayabusa, in rosso il punto di ripresa e in bianco i coinfini dell'inquadratura sulla superficie di Ryugu. - Credit: JAXA/DLR - Processing: Marco DI Lorenzo

 Dopo il primo impatto, MASCOT è rimbalzato senza problemi su un grande masso, toccando il terreno circa otto volte e ritrovandosi poi fermo in una posizione capovolta, sfavorevole per le misurazioni. Dopo aver comandato ed eseguito una manovra di correzione d'assetto appositamente predisposta, MASCOT si è fermato una seconda volta in una località la cui posizione esatta è ancora in fase di determinazione. Lì, il lander ha completato le misurazioni dettagliate nel corso un giorno e una notte asteroidali (7,5 ore). A questo è seguito un "mini-spostamento" per fornire allo spettrometro MicrOmega condizioni migliori per misurare la composizione del materiale superficiale.

 In ultimo, MASCOT è stato messo in moto un'ultima volta per un salto più grande. Nell'ultima posizione ha effettuato altre misurazioni prima che iniziasse la terza notte sull'asteroide e il contatto con Hayabusa2 è andato perso mentre la sonda si era spostata fuori linea di vista. L'ultimo segnale di MASCOT ha raggiunto la sonda madre alle 21:04 CEST. "Ci aspettavamo meno di 16 ore di autonomia della batteria a causa della notte rigida", afferma il project manager di MASCOT Tra-Mi Ho del DLR Institute of Space Systems. "Dopo tutto, siamo stati in grado di gestire MASCOT per oltre un'ora in più, anche quando è iniziata l'occultazione radio, il che è stato un grande successo. Durante la missione, il team ha battezzato il sito di atterraggio di MASCOT (prima denominato MA-9) con il nome "Alice's Wonderland", dal titolo del celebre libro di Lewis Carroll.

 Adesso inizia l'analisi dei dati e dalle immagini acquisiti. Come racconta R. Jaumann (del DLR Institute of Planetary Research e direttore scientifico della missione MASCOT) la superficie di Ryugu appare completamente coperta da blocchi di roccia grezza disseminata da macigni, la cui composizione e densità sono per ora ignoti. Tuttavia, la cosa più sorprendente è che non si vede affatto del materiale fine (regolite) che in genere copre i corpi del sistema solare interno privi di atmosfera, Luna in primis.

 Nel frattempo, oggi a partire dalle 17:20 ora italiana, Hayabusa-2 ha iniziato la nuova manovra di discesa verso Ryugu; si tratta della seconda "prova generale" in vista del primo prelievo di campioni, previsto a fine mese. La velocità iniziale di discesa è di 40 cm/s e adesso la sonda è già scesa a 12 km dalla superficie, come mostrato nel seguente grafico "real time":

H2 181014 descent

Data source: JAXA - Data extraction/processing/plot: Luca Cassioli

 

Riferimenti:
https://www.dlr.de/dlr/en/desktopdefault.aspx/tabid-10081/151_read-30235/#/gallery/32337

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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!

Sito web: https://www.facebook.com/marco.lorenzo.58
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