In collaborazione con Marco Di Lorenzo
5 luglio 2016
Ore 7:15
E' appena iniziato il briefing con il team di missione visibilmente felice.
La sonda della NASA Juno, dopo un viaggio di quasi cinque anni e 2,8 miliardi di chilometri, ha raggiunto il gigante del nostro Sistema Solare, Giove. Sfidando l'intensa radiazione del pianeta, la navicella ha eseguito le istruzioni come da programma anche se la manovra era estremamente complessa.
Diane Brown, responsabile del progetto al Jet Propulsion Laboratory della NASA, ha dichiarato:
"E' sconvolgente. I rischi sono stati superati, è incredibile. Più si conosce sulla missione e più ci si può rendere conto di quanto sia stato difficile".
Il project manager Rick Nybakken non è stato da meno e, con un gesto teatrale, ha strappato il plico delle procedure di emergenza.
Circa 400 anni fa, Galileo scoprì che alcune delle "stelle" vicino a Giove non si muovevano come previsto. Capì quindi che erano lune e finora nessuno aveva visto quel mini-sistema solare così come lo ha mostrato la JunoCam poco prima dell'arrivo.
Questo video (qui per vederlo su YouTube) mostra il primo ritratto di famiglia di Giove, ripreso dalla JunoCam prima che tutti gli strumenti non essenziali venissero spenti in occasione l'inserimento orbitale. 17 giorni, dal 12 al 29 giungo, e circa 1500 immagini che coprono un'intera orbita Callisto.
Nella sequenza le lune sembrano lampeggiare e Callisto è meno luminosa del previsto ma è solo un effetto ottico che dipende dalle ottiche della fotocamere che non è progettata per per puntare bersagli di un paio di pixel ma per coprire grandi aree.
Tuttavia, la prima immagine ravvicinata di Giove non arriverà prima della fine di agosto.
Inoltre, Scott Bolton, ricercatore principale per Juno presso il Southwest Research Institute di San Antonio, riguardo al rilascio delle raw ha detto: "dipenderà da quanto saranno interessanti e da cosa vedremo".
Al momento Juno ancora non sta trasmettendo la telemetria ma solo suoni ed il team è veramente ansioso di sapere come la sonda si sta comportando in un ambiente tanto ostile.
"Da uno sguardo preliminare sembra che la navicella sia in forma", ha detto Guy Beutelschies, direttore delle missioni interplanetarie a Lockheed Martin Space Systems.
"La sonda ha funzionato perfettamente e questo è sempre positivo quando si è alla guida di un veicolo spaziale con 2,7 miliardi di chilometri sul contachilometri", ha aggiunto Nybakken. "L'inserimento nell'orbita di Giove è stato un grande passo ed il più impegnativo del nostro piano missione ma ci sono altre cose che dovranno verificarsi prima di poter consegnare le attività al team scientifico".
"Ufficialmente la raccolta dei dati scientifici inizierà ad ottobre", ha detto Bolton. I prossimi mesi saranno necessari per il collaudo e la messa punto della sonda e degli strumenti.
Ore 5:58
E dopo un'attesa estenuante ed interminabili minuti trascorsi ad osservare i monitor...
...applausi al controllo missione:
Juno è in orbita!
Dopo aver tenuto acceso il motore per 35 minuti e 2 secondi, quasi come previsto, la sonda della NASA Juno ha raggiunto l'orbita di Giove alle 2:50 UTC su Giove (3:38 UTC sulla Terra, 5:38 in Italia). La conferma è arrivata alle 5:53 ora italiana.
@NASAJuno
Engine burn complete and orbit obtained. I’m ready to unlock all your secrets, #Jupiter. Deal with it.
"Abbiamo appena fatto la cosa più difficile che la NASA abbia mai fatto!", ha commentato Scott Bolton, ricercatore principale per Juno.
Adesso Juno è a 215000 km dal centro del pianeta e se ne allontana a 35 km/s, avendo appena sorvolato il polo Sud.
La sonda sta diminuendo la rotazione da 5 a 2 RPM e sta ruotando i pannelli solari verso il Sole. Passerà poi all'antenna ad alto guadagno ed inizierà a trasmettere la telemetria.
Crediti: Marco Di Lorenzo - Mission Log
Ore 5:40
Juno dovrebbe ormai essere in orbita attorno a Giove!
Ore 5:18
Per la Terra, l'inserimento orbitale inizia ora!
@NASAJuno
Main engine burn is go. I’m burnin', burnin', burnin' for you, #Jupiter.
Il motore principale di Juno consuma una miscela di idrazina e tetrossido di azoto.
Un cambiamento nella frequenza del segnale radio dalla sonda indica che la spinta del motore è iniziata come previsto.
Nel sistema di Giove, la sonda dovrebbe aver appena raggiunto una quota di 4700 km sopra le nubi e una velocità di oltre 57 km/s.
Crediti: Marco Di Lorenzo - Mission Log
Ore 5:10
Juno dovrebbe aver ormai completato il burn per entrare in orbita ma il segnale ancora non è stato ricevuto a Terra. Ci vogliono 48 minuti perché i segnali radio trasmessi da Juno arrivino al Deep Space Network della NASA,
Nel frattempo, Juno ha confermato la rotazione a 5 giri al minuto, una volta ogni 12 secondi.
Ore 4:50
Juno ha iniziato a ruotare da 2 a 5 giri al minuto (RPM - revolutions per minute). La variazione di velocità di rotazione è necessaria per rendere il veicolo spaziale più stabile per l'accensione del motore.
Nel caso in cui il computer principale subisse un disturbo legato alle radiazioni, verrebbe riavviato insieme al motore principale con una sequenza di 500 secondi.
Ore 4:45
Juno dovrebbe passare ora all'antenna a basso guadagno, mentre dal controllo missione confermano che la navicella ha ruotato correttamente verso l'inserimento orbitale ed ha completato le attività di smorzamento della nutazione.
Camberra sta rilevando i segnali da Juno.
4 luglio 2016
Ore 18:00
Alle 18 è iniziata la diretta su Nasa TV cui hanno partecipato Jim Green e altri 3 scienziati del JPL.
Green ha sottolineato che manca ormai 1 giorno gioviano al massimo avvicinamento da parte di Juno. Bolton ha ricordato i pericoli attraverso i quali la sonda passerà nelle prossime ore, schematizzati nelle due immagini qui sotto; la prima è una immagine radio di Giove ripresa con il VLA, cui sono sovrapposti il disco e le linee di campo magnetico; la zona gialla di massima radiazione corrisponde alla massima densità di particelle cariche energetiche, dunque estremamente pericolose per l'elettronica di bordo. In basso, l'anello di Giove in controluce, contenente detriti e polvere; basterebbe l'impatto con un grano di polvere di soli 10 micron per danneggiare seriamente la sonda, data l'enorme velocità relativa di oltre 50 km/s.
Per mitigare queste minacce, Juno eviterà le regioni di maggiore densità di particelle cariche e di polveri, passando all'interno delle fasce di radiazione e dell'anello, come mostrato in quest'altra simulazione (la traiettoria della sonda è la curva bianca che va dall'alto verso il basso):
La sonda impiegherà 2 ore per passare dalla verticale sul polo Sud a quella sul Polo Nord e la tolleranza sulla traiettoria sarà di poche decine di km. Nyabbaken ha sottolineato che tutte le manovre critiche si svolgeranno in automatico; questo è necessario poichè il segnale (onda portante unidirezionale) impiega 48 minuti per arrivare a Terra mentre il "burn" durerà solo 35 minuti. Il segnale, trasmesso dall'antenna a basso guadagno (omnidirezionale) verrà ricevuto da Goldstone e Canberra e fornirà la prima conferma dell'avvenuta cattura gravitazionale).
Le particelle ad alta energia rimbalzano tra i poli di Giove e, per ridurre gli effetti negativi di queste radiazioni (che ucciderebbero in breve tempo un essere umano) la scatola contenente l'elettronica ("electronic vault"), che è il cuore del sistema, è corazzata come un "carro armato", con pareti in titanio spesse mezzo pollice. Inoltre, per ridurre i danni da eventuali urti con grani di polvere dell'anello, durante il massimo avvicinamento la sonda sarà orientata con il "nozzle" (ugello dei motori) davanti, a protezione del cuore della sonda.
Infine, è stata mostrata questa splendida immagine di Giove e i suoi satelliti ripresa poco prima dello spegnimento della Juno Cam, nettamente migliore della precedente:
Per la seconda volta nella storia delle missioni spaziali, una sonda sta per inserirsi in orbita gioviana. La prima fu la Galileo nel lontano 1995.
Vi ricordo che potete seguire l'evento su NASA tv, tramite i "Mission Log" di Marco Di Lorenzo che vi terranno costantemente aggiornati sulla posizione di Juno, su aliveuniverse.today prima di tutto e, sui nostri canali social: Facebook, Twitter e @eliBonora.
In questo post trovate la tabella di marcia con i prossimi punti critici.
In bocca al lupo, Juno!
Linee guida sulla missione
Inizio missione: 5 agosto 2011
Fly-by della Terra (gravity assist): ottobre 2013
Arrivo a Giove: luglio 2016
Fine missione: febbraio 2018
La missione Juno fa parte del programma New Frontiers della NASA, insieme a New Horizons ed OSIRIS-REx, che verrà lanciata a settembre di quest'anno per esplorare l'asteroide 101955 Bennu.
Juno è una sonda progettata per scoprire i segreti di Giove e studiare la formazione del Sistema Solare, nella quale il gigante gassoso deve aver giocato un ruolo fondamentale. Molti aspetti del pianeta sono ancora solo teoria, come la sua struttura interna e il suo immenso campo magnetico.
L'obiettivo primario della missione è:
comprendere l'origine e l'evoluzione di Giove
Per far questo, Juno:
- determinerà la quantità di acqua nell'atmosfera di Giove che a sua volta aiuterà a migliorare la teoria sulla formazione dei pianeti giganti ed il loro ruolo nei sistemi planetari
- scruterà l'atmosfera di Giove per misurare la composizione, la temperatura, i movimenti delle nubi ed altre proprietà
- mapperà i campi magnetici e gravitazionali del pianeta
- esplorerà e studierà la magnetosfera di Giove nei pressi dei poli, con particolare attenzione per le emissioni aurorali
- indagherà l'esistenza di un nucleo planetario solido
La sonda è dotata di otto strumenti scientifici:
- gravity/radio science system, per misurare la distribuzione della massa all'interno di Giove e creare una mappa della gravità
- il dispositivo di imaging JunoCam
- Jovian Auroral Distribution Experiment (JADE), usando tre rivelatori di particelle energetiche, JADE misurerà la distribuzione angolare, l'energia ed il vettore della velocità di ioni ed elettroni a bassa energia nelle aurore di Giove
- Jovian Energetic Particle Detector Instrument (JEDI), analogamente a JADE, JEDI misurerà la distribuzione angolare, l'energia ed il vettore della velocità di ioni ed elettroni ad alta energia nella magnetosfera di Giove
- Jovian Infrared Aural Mapper (JIRAM), operando nel vicino infrarosso, questo spettrometro sarà responsabile per la mappatura degli strati superiori dell'atmosfera di Giove. Sarà anche in grado di valutare la distribuzione del metano, vapore acqueo, ammoniaca e fosfina
- Magnetometro, per mappare il campo magnetico di Giove
- Microwave Radiometer (MR), effettuerà misurazioni delle onde elettromagnetiche che attraversano l'atmosfera gioviana, misurando l'abbondanza di acqua e ammoniaca nei suoi strati profondi
- Radio and Plasma Wave Sensor (RPWS), misurerà gli spettri radio ed il plasma nella regione aurorale di Giove
- Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVS), fornirà immagini spettrali delle emissioni aurorali UV nella magnetosfera polare
Al nostro paese va il merito di aver fornito lo spettrometro infrarosso JIRAM ed uno degli strumenti di radioscienza, KaT (Ka-Band Translator).
Oltre alla suite scientifica, Juno ha a bordo anche una targa commemorativa di Galileo Galilei fornita dall'Agenzia Spaziale Italiana ASI e tre statuine LEGO del dio romano Giove, sua moglie Giunone e Galileo Galilei
Crediti: NASA/JPL-Caltech/KSC
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