GAT - Gruppo Astronomico Tradatese
Allegato alla Lettera N°79
ASTRONAUTICA NEWS
A cura di Piermario Ardizio
Un buon inizio d'anno per la NASA che ha visto decollare felicemente la
Mars
Polar Lander lo scorso 3 gennaio dal complesso di lancio 17 della Cape
Canaveral Air Force Station in Florida. Non altrettanto devono dire invece
i controllori delle missioni in volo. La sonda Near ha fallito l'aggancio
orbitale con Eros per il prematuro spegnimento del motore a razzo che avrebbe
dovuto, con la sua accensione, frenare la sonda per permetterle di inserirsi
in orbita attorno all'asteroide. Problemi anche per i controllori della
sonda Cassini che si è posta in SAFE MODE dopo aver perso
l'orientamento: fortunatamente il problema si è presto risolto
restituendo alla sonda la sua ottima salute. Ed eccci alla Deep
Space 1. La navicella ha un motore a ioni (pesante 48Kg)
che usa come combustibile 81,5 Kg di xenon, un gas facilmente ionizzabile
e con poche controindicazioni rispetto ad altri elementi utilizzabili per
tale scopo, come il mercurio o il cesio. Le modifiche alla velocita' della
sonda (che pesa 485 Kg) sono conferite dalla sua spinta lenta ma costante.
Alcuni problemi iniziali che hanno visto implicato dapprima il sistema
di orientamento, poi il sistema di spiegamento dei pannelli solari che
si riattivava improvvisamente, quindi lo spegnimento automatico del motore
a ioni a causa di impurità presenti, avevano fatto nascere
qualche dubbio sulla riuscita della missione; poi pero', grazie ad una
riuscita prolungata accensione del motore , la sonda si e' messa sulla
giusta rotta per passare (alla velocita' di 15 Km\sec) a soli 10
Km dall'asteroide 1992KD il prossimo luglio. L'incontro servirà
a collaudare il sistema automatico di navigazione e se tutto andrà
bene la missione sarà estesa per due anni (fino al dicembre 2001)
consentendole di incontrare due comete: la Wilson-Harrington nel
gennaio 2001 e la Borrely nel settembre 2001.Un'altra nota caratteristica
riguarda i costi della missione che vedono i complessivi 152 milioni di
$ così ripartiti: 94,8 sono stati spesi per lo sviluppo della sonda,
43,5 per il lanciatore (un Delta II, modello 7326), 10,3 milioni per la
fase operativa, 3,7 per quella scientifica. L'eventuale estensione
della missione avrebbe bisogno di 15 milioni di $. Bisogna aggiungere
ai costi sopra citati i 38 milioni di $ spesi per lo sviluppo del motore
a ioni. Nel 30esimo anniversario del primo sbarco sulla Luna (tale
ricorrenza cadrà il prossimo 21 luglio) il Giappone sta sviluppando
due missioni automatiche che hanno il nostro satellite naturale come obiettivo
e saranno chiamate rispettivamente Lunar-A e Selene. Lunar-A è
una navicella del costo di 80 milioni di $ che dovrebbe partire il prossimo
mese di agosto, con a bordo due sonde che si conficcheranno nel suolo lunare,
una vicino al punto di atterraggio di Apollo 14 e l'altra vicino ad un
cratere sul lato nascosto del nostro satellite, diventando la prima sonda
a posare dei sensori sulla superficie lunare, dopo la missione sovietica
Luna 24 allunata nell'ormai lontano 1976. Lunar-A doveva partire nel 1996,
ma alcuni problemi con i 3 penetratori hanno spostato il lancio di due
anni. Poi, il ritardo e' salito a 3 anni quando i tecnici di volo
si sono accorti che in base al nuovo calendario di volo, la sonda non avrebbe
avuto sufficiente energia durante i prolungati periodi di eclissi ; da
qui la necessità di sostituire uno dei penetratori con una batteria
pesante 15Kg. Il lancio è attualmente previsto per il 20 agosto
con un vettore tipo M5 che la immetterà su un'orbita inizialmente
molto ellittica. L'orbita si abbassera' successivamente prima a 200Km
e poi (nel febbraio 2000) a soli 40 Km: sarà a questo punto che
verranno sparati i penetratori al cui interno trova posto un sismografo
5 volte più sensibile di quelli delle missioni Apollo e vari sensori
di temperatura. Colpiranno la superficie lunare a 285 m/sec, con il loro
peso di 13Kg (per meta' costituito da strumenti) e sprofonderanno per 1-3m,
sperimentando una forza di impatto di circa 10.000G. Selene (Selenological
and Engineering Explorer) sarà lanciata con un vettore H2-A e sarà
composta da un orbiter principale con a bordo 13 strumenti, da un orbiter
secondario pesante soli 40 Kg usato come radiofaro per effettuare studi
gravitometrici ed da un lander delle dimensioni di una scrivania.
Qualche curiosità sulla Stazione Spaziale. Dopo il successo
delle due missioni che hanno siglato il passaggio alla Fase 2 di
questo sofferto progetto, si è saputo che la progettazione
di Zarya ha preso spunto dall'esperienza maturata con la MIR, in particolare
22 tra sottosistemi e infrastrutture di bordo derivano dal progetto del
modulo Kristall, altri 8 dal modulo Kvant 2. Zarya, noto in passato come
il modulo FGB, provvederà a fornire energia elettrica e i sistemi
computerizzati, nella prima fase di assemblaggio della Stazione; esso integra
anche la capacità propulsiva avendo sul suo esterno ben 16 serbatoi
di propellente con 6t di idrazina e tetrossido di azoto protetti con apposite
schermature (pesanti complessivamente 1200Kg), che devono alimentare i
42 motori del sistema di manovra. Tale sistema si avvale di 2 motori principali
da 416Kg di spinta, 24 secondari da 40Kg e 16 Vernier da 1,3Kg. Il lancio
dello scorso 20 novembre è stato affidato ad un Proton (SL13) alto
59m che ha registrato 3 fallimenti in 27 lanci ed è dal 1987 che
non sbaglia un colpo. I suoi 6 motori tipo RD-253 hanno fornito le 910t
di spinta al decollo, per portare il modulo sull'orbita iniziale di 343x180Km
con inclinazione di 51,6°. Qui Zarya dischiudeva i pannelli
solari e le antenne, poi durante un test sui motori orbitali sollevava
l'orbita prima a 343x282 e poi, dopo un controllo sull'avionica,
a 372x297 per essere poi circolarizzata a 432Km. A questo punto non restava
che attendere l'arrivo dello Space Shuttle che, puntualmente, ai primi
di Dicembre '98, ha aggiunto il nodo Unity,:la stazione può
sopravvivere in queste condizioni per 500 giorni e operare anche con un
solo pannello solare. I prossimi cosmonauti in partenza per la MIR
potrebbero avere un compito ingrato: distruggerla. L'agenzia spaziale russa
ha infatti recentemente comunicato che gli sforzi, per trovare investitori
privati che permettano all'avamposto spaziale di continuare ad operare,
stanno fallendo. Cosi' il prossimo 20 febbraio potrebbe essere il 13°
ed ultimo compleanno della storica Stazione Orbitante. Unica speranza il
fatto che il Primo Ministro russo ha acconsentito a tenere la Stazione
in orbita fino al 2002 a patto che entro il 30 aprile prossimo si trovi
un investitore privato che paghi il conto (variabile tra 170 e 250 milioni
di $). I cinesi hanno annunciato di voler far volare un loro astronauta
entro il 1° ottobre prossimo, ma forse non sulla MIR : e' vero infatti
che alcuni piloti cinesi avevano seguito la preparazione a "Città
delle Stelle" appena fuori Mosca molto tempo fa, ma poi, di quella esperienza
non venne piu' proseguita. Il 20 febbraio tre cosmonauti: un russo, un
francese e uno slovacco raggiungeranno la "vecchia MIR" : poi, mentre l'astronauta
slovacco tornerà a terra in marzo con l'attuale comandante, gli
altri 3 resteranno a bordo fino alla "fine" con l'ingrato compito di distruggerla.
Sono già noti i dettagli dell'operazione che si svolgerà
nel modo seguente: una coppia di navicelle Progress saranno usate per ridurre
gradualmente l'altezza dell'orbita fino a circa 180Km ; a questo punto
uno speciale Progress opportunamente modificato per contenere il doppio
del combustibile si aggancerà alla MIR. Mentre i cosmonauti
dovranno spegnere la maggior parte dei sistemi di bordo prima di abbandonare
la MIR e tornare a casa con la loro Soyuz, i controllori a
terra comanderanno al progress di attivare i suoi potenti motori per trascinare
la gloriosa stazione spaziale MIR in un violento e distruttivo rientro
atmosferico. Dal 20 febbraio 1986 la MIR ha percorso 7ben 4000 orbite attorno
alla Terra ed ha ospitato, per priodi piu' o meno lunghi, 60 uomini. In
effetti nessuno sta particolarmente insistendo perchè la fine della
MIR venga affrettata; l'unico dubbio in occidente è l'impossibilità
dei russi di costruire sufficienti razzi per rifornire sia la nuova ISS
che la vecchia MIR. Ma, ma come saggiamente dicono i cosmonauti
russi, "bisogna aspettare a buttare un paio di scarpe vecchie almeno fino
a quando non se ne ha un paio nuove", e la nuova Stazione Spaziale Internazionale
non è ancora pronta ad ospitare esseri umani. I russi hanno annunciato
che il nuovo modulo per la ISS non sarà pronto prima di settembre,
pertanto si dovrà procedere ad una revisione del programma di assemblaggio
e conseguentemente anche dei voli Shuttle. Discovery raggiungera'
la ISS il 20 maggio, seguito il 9 luglio dal Columbia che lancerà
il ChandraX-Ray Observatory. Poi, il 16 Settembre, sara' la volta di Endeavour
che partirà per una missione di telerilevamento, basata sulla
realizzazione di una mappa radar della Terra. Le missioni successive dipenderanno
dal lancio dell'atteso modulo russo della ISS. Concludiamo con i risultati
delle inchieste sui disastri dei vettori dello scorso mese di agosto.
Abbiamo gia' parlato in passato del disastro del Delta III (pesa
al decollo 301t e la spinta dei suoi motori è di 454t), ma e' curioso
rilevare l'analogia con l'incidente dell'Ariane V, con il quale ha condiviso
l'errore di aver voluto trasformare il volo d'esordio in uno commerciale
con a bordo satelliti costosi. La similitudine pero' finisce qui. A differenza
di Ariane V il cui software modificato conteneva alcuni "dead code" applicabili
solo alla piattaforma inerziale dell'Ariane IV, DELTAIII
per correggere via software un tremito apparso dopo aver bucato
il muro del suono (T+ 44 sec) in pochi secondi esauriva il combustibile
disponibile, rendendo il razzo ingovernabile e provocadone l'esplosione
a mach 2,5 e ad una quota di 18,3Km. Per cotro, la causa del più
costoso incidente spaziale senza uomini a bordo che ha visto un Titan
IV esplodere dopo 41 sec di volo è da ricercare in una anomalia
nell'impianto elettrico. Un breve cortocircuito ha spento e riacceso il
sistema di guida del veicolo ; i conseguenti comandi errati giunti ai Booster
laterali hanno fatto virare bruscamente il veicolo spezzandolo e facendo
intervenire il sistema di autodistruzione quando il razzo era prossimo
al muro del suono ad una altezza di 5,2Km. Lo scorso 7 febbraio è
felicemente decollata la sonda STARDUST, buon viaggio.
