Scritto: Martedì, 14 Aprile 2020 08:18 Ultima modifica: Mercoledì, 15 Aprile 2020 17:55

Prove generali per OSIRIS-REx


Oggi la sonda NASA effettuerà una manovra di "Rehearsal", in preparazione della raccolta di campioni dalla superficie di Bennu, prevista per la prossima estate

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Rappresentazione artistica della traiettoria della sonda durante la manovra odierna Rappresentazione artistica della traiettoria della sonda durante la manovra odierna Credit: NASA/Goddard/University of Arizona - Processing: Marco Di Lorenzo

Aggiornamento finale (pomeriggio del 15 Aprile): ecco il resoconto ufficiale dell'avvenuta operazione: https://www.asteroidmission.org/?latest-news=one-step-closer-to-touching-asteroid-bennu

Aggiornamento ore 4: L'analisi preliminare mostra che la manovra di rehearsal è andata bene. Gli strumenti OCAMS, OTES e le navigation camera sono stati spenti e i dati vengono trasmessi a Terra.

R1 ok

Aggiornamento ore 23: a due ore dal massimo avvicinamento, la sonda è a poco più di 400m di altezza e sta scendendo a 6 cm/s. Lo strumento "Thermal Emission Spectrometer" (OTES) è stato da poco acceso e la posizione della sonda è illustrata di seguito:

R1 2

Aggiornamento ore 20:50: tra pochi minuti dovrebbe iniziare la manovra, la sonda sta per abbandonare l'orbita e il massimo avvicinamento si verificherà all'una ora italiana.

Aggiornamento ore 20: aggiunto, in fondo all'articolo, l'infografica con le tempistiche del "rehearsal" e il grafico dell'altezza e della velocità radiale; la "diretta" twitter dovrebbe iniziare alle 20:45 ora italiana!

 Anche se in ritardo rispetto ai piani iniziali, la missione della OSIRIS-REx sta entrando nel vivo. A inizio Novembre, nel corso della fase "Reconnaissance A", la sonda aveva portato a termine una prima serie di sorvoli ravvicinati sui luoghi candidati per il touchdown e, un mese dopo, è stato selezionato il sito di prelievo di materiale dalla superficie; si tratta di "Nightingale", situato in un cratere ampio 140 metri nell'emisfero settentrionale di Bennu.

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Immagine di Nightingale ripresa da OCAMS (PolyCam) il 22 gennaio, da una distanza di  600 metri - Credit: NASA/Goddard/University of Arizona - Processing: Marco Di Lorenzo

 Durante la successiva fase "Reconnaissance B", tra Gennaio e Febbraio, sia questo sito primario che quello di riserva (Osprey) sono stati sorvolati e fotografati da una quota di circa 600 metri, scesa poi a soli 250 metri in una successiva fase "Reconnaissance C" il 2 Marzo. In quella manovra, dopo un sorvolo su Nightingale durato 5 ore, la sonda era tornata nell'orbita a 1,2 km dal centro dell'asteroide ma con il verso di rivoluzione invertito. Le immagini sopra e sotto si riferiscono appunto a questi due sorvoli ravvicinati ed è possibile riconoscere, in alto a sinistra della prima immagine, la regione inquadrata nella seconda con maggior dettaglio. Quella qui sotto costituisce, finora, la vista più dettagliata di Nightingale; il centro del sito di campionamento cade nella parte sinistra dell'immagine e la zona inquadrata è larga 4 metri, con dettagli di 4 mm/pixel. 

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Immagine di Nightingale ripresa da OCAMS (PolyCam) il 3 Marzo, da circa 300 metri - Credit: NASA/Goddard/University of Arizona - Processing: Marco Di Lorenzo

 Adesso siamo giunti "Checkpoint rehearsal" che si articolerà in due fasi, per una durata complessiva di 4 ore. Inizialmente, la sonda abbandonerà la sua orbita a 1 km da Bennu ed estenderà quindi il suo braccio di campionamento robotizzato, il meccanismo di acquisizione dei campioni Touch-And-Go (TAGSAM), dalla sua posizione ripiegata di stivaggio alla configurazione di raccolta dei campioni. Immediatamente dopo, il veicolo ruoterà in maniera da raccogliere le immagini di navigazione. Infatti, durante questa manovra, verrà testato il buon funzionamento del sistema di guida "Natural Feature Tracking" (NFT), che consente alla sonda di riconoscere autonomamente dettagli sulla superficie di Bennu, confrontando un catalogo di immagini di bordo con le immagini di navigazione in tempo reale scattate durante la discesa. Questa stratega è diversa da quella adottato dalle due omologhe giapponesi Hayabusa 1 e 2 che, come si ricorderà, si basavano invece su dei riferimenti artificiali catarifrangenti, depositati preventivamente sull'asteroide.

 Prima di raggiungere l'altitudine di "Checkpoint" a 125 m dalla superficie, i pannelli solari del veicolo spaziale si sposteranno in una configurazione ad "Y-wing" (riferimento a un veicolo ben noto agli appassionati di Guerre Stellari!), in modo da evitare che vengano danneggiati da qualche sporgenza sulla superficie. Questa configurazione posiziona anche il baricentro del veicolo spaziale direttamente sopra la testa del collettore TAGSAM, che è l'unica parte del veicolo spaziale che contatterà la superficie di Bennu durante la futura raccolta del campione. Le varie fasi sono illustrate sia nell'immagine di apertura che nel seguente filmato (in versione ridotta rispetto all'originale):

OREx MatchPoint short 2sm

 Nel mezzo di queste attività, OSIRIS-REx continuerà a catturare immagini della superficie di Bennu per il sistema di navigazione NFT, eseguendo una serie di accensioni (burns) dei retrorazzi durante nove minuti,  muovendosi in sincronia con la rotazione dell'asteroide. Una volta arrivato a 75 metri dall'asteroide, la quota più bassa mai raggiunta finora, OSIRIS-REx accenderà i motori ed arretrerà, riportando i suoi pannelli solari nella posizione originale e riposizionando il braccio TAGSAM. La seguente "infografica" riassume queste fasi e ne riporta anche la tempistica esatta:

R1 timeline

 Una volta che il team della missione avrà confermato l'avvenuto successo dell'intera sequenza automatica, comanderà alla sonda di tornare alla sua orbita di sicurezza intorno a Bennu.  In risposta alle misure contro ilCOVID-19, nella sala di controllo di Lockheed Martin Space, un numero limitato di persone comanderà a il veicolo spaziale dalla struttura, mentre il resto del team svolgerà i propri ruoli da remoto. 

Timeline updated2

Timeline delle operazioni intorno a Bennu, in stile "StarTrek" - Rispetto all'originale sul sito ufficiale, risalente all'anno scorso, questa è una versione aggiornata dall'autore

 Ci sarà una seconda prova il 23 giugno, stavolta scendendo ad un'altitudine di soli 25 m. Il prelievo vero e proprio dal sito Nightingale, nell'emisfero Nord di Bennu, è pianificato invece per il 25 Agosto.

 Appena ci saranno novità e nuove immagini dalla manovra di rehearsal, le pubblicheremo qui di seguito... stay tuned!

 Di seguito, il grafico dei valori di altezza rispetto alla superficie (riferita a Nightingale) e della velocità radiale della sonda nelle due ore che precedono e nell'ora che segue il raggiungimento della quota minima:

R1 plot

Data source: NASA - Processing/plot: Marco Di Lorenzo

Riferimenti:
https://www.asteroidmission.org/?latest-news=rehearsal-time-for-nasas-asteroid-sampling-spacecraft
https://www.asteroidmission.org/asteroid-operations/orex_matchpoint-short-2/#main
https://www.asteroidmission.org/reconnaissance-c-phase/20200122nightingale1reconb/#main
https://www.asteroidmission.org/20200303closestviewofnightingale/

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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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