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CLUSTER: erano 4 satelliti
che sono andati distrutti nel fallimento del 1° lancio di Ariane V
(giugno 1996), il comitato scientifico dell'ESA ha deciso di far volare
l'intera missione, 3 saranno ricostruiti di nuovo, mentre il quarto verrà
assemblato utilizzando le parti di ricambio costruite per la missione precedente.
I 4 satelliti saranno lanciati a coppie da razzi vettori Soyuz verso la
metà degli anni 2000. Le Soyuz verranno fornite dal consorzio Starsem,
una joint venture russo-francese, curioso se pensiamo che sono proprio
i francesi responsabili del fallimento del lancio di Ariane V.
Tethered: La storia
dei satelliti al guinzaglio sappiamo inizia nel 1966, quando un sistema
a filo venne usato dalle Gemini in orbita, continuò nei primi anni
'90 con il lancio di 3 semplici ed economici Tethers con razzi Delta, anche
se l'ultimo fallì dopo 3 giorni e 17ore dal rilascio (forse colpito
da un micrometeorite). Nel 1992 volò un esperimento italiano a bordo
dello Shuttle Atlantis, il TSS, che si allon-tanò di soli 256m a
causa di un bullone troppo lungo, lo stesso satellite nel febbraio si perse
per sempre nello spazio a causa di una scarica elettrica che scoccò
attraverso l'isolamento difettoso del filo, malgrado tutto si dimostrò
l'elevata affidabilità del sistema e la possibilità di produrre
energia elettrica e far cambiare orbita a due oggetti inizialmente vincolati
(uno si alza mentre l'altro si abbassa, in un futuro potrebbero essere
la Stazione Spaziale e lo Shuttle). Il 20 giugno 1996 un satellite non
identificato, orbitante a 1000Km di altezza, rilasciava TIPS (Tether
Phisycs and Survivability experiment), questo esperimento era composto
da un filo lungo 4Km, con montato su ciascun estremo una scatola esagonale
di alluminio con 18 riflettori laser (quello su un lato era pesante 11Kg,
l'altro con l'elettronica e il sistema di srotolamento pesava 38 Kg). Esso
ha orbitato intatto per circa 9 mesi, dimostrando l'elevata capacità
di sopravvivenza di questi sistemi nell'affollato spazio circumterrestre.
Delta 2: lo scorso 17
gennaio uno di questi razzi esplodeva dopo 7 secondi dal lancio, 485m sopra
la rampa 17 di Cape Canaveral, disseminando 254t di detriti e combustibile
solido all'intorno, con gravi danni anche per le infrastrutture. La causa
è da ricercare in uno dei 9 razzi laterali a combustibile solido,
risultato difettoso perchè danneggiatosi nel trasporto (ignote le
cause del danneggiamento), sono state quindi cambiate le procedure di test
e verifica dei razzi. I voli sono regolarmente ripresi dalla base di Vandenberg
il 5 maggio scorso e da Cape Canaveral il successivo 21 maggio, questo
è stato il primo lancio diretto dalla nuova blockhouse (si pensava
venisse pronta non prima di agosto), connessa da una matassa con 144 fibre
ottiche per ricevere i dati dal veicolo e dal suo carico prima del lancio.
Anche questi vettori hanno adottato un sistema che permette di montare,
uno sopra l'altro, 5 satelliti e lanciarli in successione a pochi minuti
di distanza uno dall'altro.
NEAR: fu proprio un
razzo Delta2 a lanciarla il 17/02/96 da Cape Canaveral in una splendida,
ma ventosa giornata. Il razzo si sollevava sotto i nostri occhi, lasciando
cadere poco dopo, in un divertente carosello di piroette, i booster che
lo avevano aiutato nella prima fase di volo. La prima missione del programma
Discovery (programma pensato per esplorare lo spazio con piccole sonde
poco costose) ha avuto pieno successo, infatti lo scorso 27 giugno, la
Near, sfrecciando a 10Km/sec ha ripreso in 25 minuti ben 534 fotografie
dell'asteroide Matilde usando la sua camera multispettrale. Grazie a questo
fortunato incontro sarà possibile carpire importanti segreti a questi
misteriosi asteroidi tipo "C", grazie anche ai rilievi gravitometrici dedotti
dalle variazioni di velocità della sonda durante il fly-by, avvenuto
a 1200Km dalla superficie. In quel momento la sonda si trovava a 2UA dal
Sole e a 2,2UA dalla Terra, ha così il primato di essere stata la
prima a funzionare con pannelli solari oltre l'orbita di Marte. Si comprende
quindi come vi siano state delle limitazioni nell'uso della strumentazione
di bordo proprio a causa dello scarso approvvigionamento di energia elettrica,
seguiti da momenti di grande suspence a terra perchè l'assetto necessario
alle riprese non le consentiva di mantenere il contatto con le stazioni
a terra. Dopo il passaggio ravvicinato con Matilde la sonda sta ritornando
verso la Terra dalla quale il 23 gennaio 1998 riceverà una spinta
per inclinarsi di 11° fuori dall'eclittica ed incontrarsi con l'asteroide
Eros il 10/01/99, attorno al quale orbiterà per un anno, concludendo
la sua missione il 6/02/2000(?), forse tentando di atterrare sull'asteroide
stesso.
Mars Global Surveyor:
era partita lo scorso 7 /11/96 da Cape Canaveral e dopo un lungo viaggio
è ormai prossima al pianeta rosso che raggiungerà il prossimo
12 settembre alle 3 del mattino, ora legale italiana. Noi l'abbiamo seguita
per tutto questo tempo e credo sia interessante ripercorrere alcune delle
tappe fondamentali di questo suo affascinante ed avventuroso viaggio. Poco
dopo la partenza si procedeva alla prima delle quattro correzioni di rotta
previste, poi ogni 4-6 settimane, per tutta la durata del volo, venivano
caricate le opportune sequenze di comandi che permettevano alla sonda di
muoversi nello spazio con una certa autonomia e così, dopo 99 giorni
dal lancio viaggiava a 24.300.000Km dalla Terra e a 98.950.000Km da Marte
con una velocità di 28,78Km/sec ed il 31 marzo si trovava a metà
strada (aveva da poco eseguito la seconda correzione di rotta prevista
e tutto a bordo funzionava alla perfezione) Il 7 aprile si verificava un
potente flare solare ed alla sonda venne chiesto di "svegliare" il magnetometro
per misurare il fenomeno, nel corso di quel mese era anche prevista la
terza correzione di rotta che non fu effettuata in quanto la variazione
(40mm/sec) era dello stesso ordine di grandezza dell'errore possibile.
Nel frattempo la distanza da Marte era scesa sotto i 50.000.000Km e a maggio,
quando era ormai a più di 120 milioni di Km dalla Terra, si registrò
un problema che la sonda risolse autonomamente mettendosi in "SAFE -MODE",
ovvero ponendosi in uno stato tale da consentirle di svolgere attività
di autodiagnosi ed intraprendere le eventuali azioni correttive, prontamente
ritornata alle normali attività, trascorreva così un altro
mese nello spazio e siamo così a giugno. Trascorsi 232 giorni la
sonda sfrecciava nello spazio ad una velocità di 22Km/sec e una
distanza di 165 milioni di Km, a questo punto veniva caricata la sequenza
di controllo denominata "C9" che, tra le varie operazioni, prevedeva la
riattivazione del magnetometro spento dalla sonda quando si era messa in
Safe-Mode, poi il 2 luglio la telecamera di bordo puntava Marte per la
prima volta (la distanza era di 17,2milioni di Km) occorreva ruotare la
sonda in modo di inquadrare Marte per 1 ora, una manovra complessa che
le impediva tra l'altro di mantenere il puntamento con la Terra, per questo
le immagini hanno dovuto essere memorizzate e poi trasmesse a terra con
una velocità di 85333bps. Arrivia-mo così al 25 agosto quando
i suoi motori di bordo si sono accesi per 11 secondi eseguendo l'ultima
correzione di rotta prevista dal programma, per facilitare l'inserimento
in orbita e preservare danneggiamenti ai pannelli solari, che saranno importanti
nella manovra di AEROBRAKING (sperimen-tata per la prima volta dalla
sonda Magellano nell'atmosfera di Venere). Ormai siamo alle battute finali,
Marte è vicino, il 12 settembre la sonda dovrà accendere
i suoi propulsori per 22 minuti poi con la tecnica dell'aerobraking impiegherà
4 mesi a posizionarsi sull'orbita prevista e dal 15 marzo 1998 trascorrerà
687 giorni (un anno marziano) a mappare, da una altezza di 375Km, la superficie
del pianeta.
PATHFINDER: erano da
poco passate le 19:07(ora italiana) del 4 luglio. quando una voce dal JPL
di Pasadena, rieccheggiava in ogni angolo del globo: " la Pathfinder era
arrivata sana e salva sulla superficie di Marte". Tutto come previsto dopo
una discesa di 130Km attraverso l'atmosfera marziana, prima si aprivano
i paracadute, poi la separazione del lander e il successivo gonfiamento
degli airbags, poi lo sgancio e dopo 16 rimbalzi sulla superficie, mancando
un cratere per soli 3Km, si adagiava nella Ares Vallis alle 3am ora marziana,
la temperatura in quel momento era di -53°C. Poco dopo si aprivano
i 3 petali della sonda e circa 4 ore più tardi, la sua debole voce
veniva captata dalle grandi orecchie della Deep Space Network segnalando
che tutto aveva funzionato come previsto. Poco dopo iniziavano ad arrivare
le prime spettacolari immagini (da Marte alla Terra, o viceversa, i dati
impiegano 10min e 40 sec circa ad arrivare) dalle quali si intravedeva
un primo problema che avrebbe costretto a rivedere i tempi delle operazioni
previste. Infatti l'airbag nello sgonfiarsi aveva ostruito la rampa da
cui doveva scendere la Sojourner (il piccolo rover pesante circa 10,5Kg),
a terra ci si mise subito al lavoro per trovare la soluzione che venne
prima simulata a terra e poi comunicata al computer del Lander, il quale
sollevava il petalo, su cui era montato il rover a 45°, richiamava
l'airbag e lo riposizionava a terra risolvendo il problema, la strada per
il piccolo robot era aperta. Nel frattempo però si incontrava anche
un altro problema relativo alla comunicazione tra il rover ed il lander
risolto riinizzializzando il sistema, così si poteva trasferire
la sequenza di comandi nel computer del rover per portarlo sulla superficie
di un altro pianeta distante 190 milioni di Km da noi, gli alieni su Marte
erano veramente sbarcati. Così il 6 luglio, sulla sabbia rossa marziana,
si vedevano le prime tracce lasciate dalle 6 ruote di Sojourner, nel luogo
dell'atterraggio la visibilità era di circa 60Km (imparagonabile
con i Viking, limitati a poche centinaia di metri). L'aver trovato una
temperatura leggermente superiore al previsto ha spiazzato i tecnici che
si sono trovati un livello di rumore più alto del previsto nel già
debole segnale in arrivo con cui devono fare i conti per estrarre i dati
trasmessi dalla sonda, le cose sono complicate anche dal fatto che la Terra
sorge e tramonta, nel cielo marziano ogni 12 ore circa per cui le sessioni
di comunica-zioni sono limitate a tale intervallo, bisogna anche tener
conto del tempo di andata e ritorno del segnale stesso. Certo lassù
il paesaggio e meraviglioso: tramonti più lunghi e luminosi che
colorano il cielo di blu e due piccole lune che si inseguono nel cielo,
mentre la sua superficie è il paradiso dei geologi, vi sono infatti
rocce di ogni tipo, ma era proprio quello che si voleva, per distinguerle
è stato così necessario intitolarle ai personaggi della fantasia
come: Yogi, Scooby -doo, Casper...etc. Il primo bacio della Sojourner è
stato dato a Barnacle Bill, la sua analisi, durata circa 10 ore, ha permesso
di stabilire che forse la Terra ha un cugino, nel frattempo il lander si
era trasformato in una stazione meteorologica e trasmetteva dati interessanti,
come per esempio lo sbalzo termico che è compreso tra -12°C
nel pomeriggio e -76°C nella notte marziana. Il 10 luglio la sonda
andava a sbattere contro Yogi, senza riportare nessuna conseguenza, la
causa è stata una errata stima della distanza, errore che ha lasciato
il rover appeso con una ruota sulla roccia per due giorni. Un problema
ricorrente è accaduto nei giorni 5,10,11,14 luglio e si è
ripetuto ancora il 16 e 18 agosto, il computer improvvisamente si resettava
interrom-pendo la trasmissione in corso, subito si è provveduto
a modificare il software (un bug nel software scollegava la sonda per un
breve tempo) in modo tale che la sonda, dopo tale evento, non perdesse
il contatto con la Terra, una prima investigazione riconduceva il problema
ad un sovraccarico del computer che, mentre trasmetteva immagini (un compito
molto gravoso per il computer di bordo), acquisiva dati meteorologici e
atmosferici, riprendendo anche qualche altra immagine (si capisce come
mai nelle prime due settimane sono stati ricevuti tanti dati quanti se
ne aspettavano in un mese), per cui si decideva di far accadere un evento
alla volta, visto il ripetersi del problema si è anche pensato di
modificare la sequenza con cui venivano trasmessi i comandi. Un altro problema
è occorso il 20 luglio quando il segnale in arrivo era così
debole da non permettere l'estrazione dei dati contenuti, un successivo
tentativo falliva, si pianificava allora una sessione per il giorno successivo,
con l'uso dell'antenna a basso guadagno e solo 3 ore dopo con quella ad
alto guadagno, per fortuna si riusciva a ristabilire il contatto. Il problema
riguardava la rete DSN (si stava usando un nuovo ricevitore che raddoppiava
la capacità di ricezione dei dati, ma richiedeva una sintonizzazione
estremamente accurata), per correggere il problema ed evitarne il ripetersi
si è stabilto che giornalmente si devono riconfigurare sia l'hardware
che il software delle stazioni a terra e la sessione di trasmissione, che
tipicamente dura 66 minuti, deve iniziare solo quando i trasmettitori su
Marte sono attivi. Il 30 luglio una roccia si infilava sotto una delle
ruote bloccandone il motore, ma il rover riusciva a liberarsi da solo riprendendo
la sua strada. Sulla Carl Sagan Memorial Station (così è
stata ribattezzata la sonda dopo l'atterraggio), si addensano nubi nere,
ma non vengono da Marte bensì dalla Terra, infatti con ottobre finiranno
i soldi per la missione, chi finanzierà il proseguimento visto che
non era previsto che la Pathfinder sopravvivesse così a lungo alle
avverse condizioni marziane.
Lewis è una missione del programma Discovery lanciata lo scorso
23 agosto dalla base di Vandenberg che rischia di avere il primato del
primo insuccesso. Infatti il satellite non comunica più con la Terra,
la causa potrebbe essere uno dei suoi motori di assetto che si è
attivato costringendo la sonda a ruotare troppo velocemente, al punto che
i suoi pannelli solari non sono più in grado di ricaricare le batterie
di bordo. I tecnici tuttavia dicono che non tutto è perduto e quando
leggerete queste righe forse la sonda sarà stata recuperata, bisogna
aspettare che si presenti una configurazione favorevole che permetta la
ricarica delle batterie.
CASSINI: costerà
circa 170.000$ l'addestramento delle forze speciali che dal 4 ottobre dovranno
presidiare la base di Cape Canaveral per impedire a circa 5000 pacifisti
di accedere alla rampa di lancio della CASSINI nell'assurdo tentativo di
impedirne il decollo, per paura del plutonio contenuto nei generatori elettrici
della sonda. Purtroppo la storia si ripete (era già successo con
la Galileo, con Ulisse...), malgrado questi generatori abbiano dimostrato
di essere affidabili nelle ostili condizioni dello spazio e di fornire
energia elettrica ai sistemi di bordo quando il Sole non è più
sufficiente (dal modulo lunare fino ai Voyager, la NASA ha spesso affidato
a loro il destino delle sue missioni spaziali). La sonda costata 3,2 miliardi
di $ è l'ultima di una serie costosa e complesse, rimpiazzate di
recente da quelle più piccole ed economiche del programma Discovery,
basato sulla nuova filosofia della NASA "faster, better, cheaper" che peraltro
sembra al momento vincente (Near, Pathfinder, Surveyor...etc). Il suo lancio
previsto per il 6 ottobre prossimo non dovrà quindi solo fare i
conti con tecnologie complesse e situazioni meteorologiche sfavorevoli,
ma anche con soggetti disposti a farsi paracadutare sulla rampa o affrontare
i numerosi alligatori della zona pur di riuscire a fermare la sonda, operazione
purtroppo abbastanza facile, se si pensa che proprio in agosto un razzo
Delta doveva rinviare la partenza per una barca di pescatori di gamberi
incautamente finita nell'area di impatto dei booster. Buona fortuna Cassini,
a noi non resta che meditare sulle parole che l'amministratore della NASA
D.Goldin ha detto in un intervista"...l'uomo è un esssere vivente
che non ha bisogno di nutrire solo le cellule del corpo, ma anche quelle
mente...", ma sarà vero?