Le sonde spaziali in 3D : la New Horizons

La sonda New Horizons della NASA sta per raggiungere il suo secondo obiettivo, l’asteroide “Ultima Thule”

Della sonda New Horizons si è parlato parecchio negli scorsi anni, ad iniziare dal suo lancio nel lontano 2006, ma soprattutto quando ha sorvolato Plutone (e il suo mini sistema di 5 satelliti, Caronte su tutti) il 14 luglio 2015.

La New Horizons ci ha inviato una mole impressionante di dati di questo pianeta nano, soprattutto le sue prime immagini ravvicinate in assoluto.

Visto il successo della sonda, i tecnici della NASA hanno deciso il prolungamento della missione  per raggiungere un altro obiettivo lontanissimo, un asteroide della fascia di Kuiper, denominato 2014 MU69.

Nei prossimi giorni (1 gennaio 2019) si avrà il sorvolo di quello che è stato ribattezzato “Ultima Thule” e quindi ci aspettiamo di ricevere dati e soprattutto immagini per tutto il 2019 ed il 2020.

Se anche questo sorvolo avrà successo e la New Horizons sarà ancora operativa, allora i tecnici della NASA estenderanno ulteriormente la missione per effettuare un altro incontro ravvicinato con almeno un altro oggetto.

Incrociando le dita e facendo tutti gli scongiuri del caso e nell’attesa delle nuove immagini, studiamo insieme la traiettoria della New Horizons con il nostro programma 3D: rispetto alle scorse puntate noteremo subito qualche piccola differenza nella visualizzazione del Sistema Solare.

Il programma 3D

Come di consueto per visualizzare in modo tridimensionale ed interattivo il volo della New Horizons tra i pianeti esterni del Sistema Solare, basta cliccare questa immagine (oppure toccarla, se stiamo su un dispositivo mobile)

cliccare l'immagine per attivare il programma 3D in un'altra finestra del browser
cliccare l’immagine per attivare il programma 3D in un’altra finestra del browser

si aprirà un’altra pagina del browser per poter permettere a voi lettori di seguire quanto scriverò dell’orbita della sonda.

I comandi per interagire con il programma sono pochissimi e davvero semplici: si cambia la prospettiva cliccando e muovendo il mouse (oppure toccando e spostando il dito) mentre si agisce sullo zoom mediante la rotella del mouse o con le consuete operazioni di pinch sui dispositivi mobili.

Infine si lancia la simulazione del volo della New Horizons, la si ferma e la si esegue passo passo, grazie ai tre corrispondenti pulsanti blu: la simulazione stessa si interrompe laddove ci siano degli eventi importanti.

Una visualizzazione differente

Dicevo che in questo caso ciò che vediamo è leggermente differente dal solito: gli oggetti celesti coinvolti in questo caso sono tutti molto distanti da Sole (i pianeti gassosi Giove, Saturno, Urano e Nettuno e i due oggetti ancora più lontani, Plutone e Ultima Thule) il che ha reso necessaria una visualizzazione con uno zoom tale da poter mostrare le (parti delle) loro orbite.

In questo caso i dati della NASA per la New Horizons (downloadati come sempre dal sito HORIZONS) vanno dal 2006 fino a tutto il 2030 e per poco non coprono un’intera rivoluzione di Saturno intorno al Sole: lo step utilizzato è stavolta di 10 giorni.

Per i pianeti via via più distanti questo seppur lungo arco temporale copre soltanto una parte sempre più breve dell’orbita: dobbiamo immaginarci (almeno per ora!) un’orbita completa…

Un viaggio molto lungo

A partire dal lancio della New Horizons, avvenuto nell’ormai lontano gennaio del 2006, la sonda è stata indirizzata subito verso l’esterno del Sistema Solare ed in particolare diretta verso Giove, dal quale ha ricevuto un gravity assist poco più di un anno dopo.

l'incontro con il pianeta gassoso Giove
l’incontro con il pianeta gassoso Giove

Questo incontro ha ulteriormente incrementato la velocità della sonda a valori record (superati solo recentemente dalla sonda Parker in orbita ravvicinata intorno al Sole e della quale parlerò presto) che le hanno permesso di raggiungere il suo primo obiettivo (Plutone) in appena nove anni!

L’incontro con Plutone

In questa immagine vediamo il momento in cui la New Horizons incontra il mini sistema satellitare di Plutone: la data riportata non è quella indicata nel campo “data” (che varia di 10 in 10 giorni) mentre l’incontro esatto è avvenuto come possiamo leggere nel campo “flyby con”, il 14 luglio del 2015.

il sorvolo di Plutone e del suo sistema di satelliti
il sorvolo di Plutone e del suo sistema di satelliti

Dalle considerazioni delle puntate precedenti, sappiamo che questo incontro è avvenuto in prossimità del nodo discendente dell’orbita di Plutone, parecchio inclinata rispetto all’eclittica (circa 17°): ruotando la prospettiva fino a mettere di taglio le orbite visibili di Giove e Saturno, possiamo verificare questo fatto

l'incontro visto con una prospettiva differente
l’incontro visto con una prospettiva differente

A partire da allora i tecnici della NASA hanno studiato quale potesse essere un nuovo obiettivo per la missione, un oggetto transplutoniano e perciò appartenente ad oggetti appartenenti alla fascia di Kuiper.

La missione della New Horizons continua

In quest’altra immagine ritagliata da un diagramma preso da un sito della NASA

il secondo obiettivo della New Horizons con altri oggetti in vicinanza
il secondo obiettivo della New Horizons con altri oggetti in vicinanza

vediamo gli oggetti della fascia di Kuiper presenti in prossimità dell’incontro tra la New Horizons (traccia verde-rossa) e l’asteroide Ultima  Thule (2014 MU69) , traccia grigia.

Il mio primo impulso è stato quello di scaricare dal sito HORIZONS i dati degli altri 11 oggetti transplutoniani per poterne rappresentare parte dell’orbita, come per Ultima Thule: ho poi rinunciato perché si sarebbe ulteriormente appesantito il programma, che già utilizza dati di 8 oggetti celesti!

Per il prossimo giorno di capodanno abbiamo l’incontro tra la traiettoria della New Horizons ed il tratto dell’orbita di MU69

il prossimo sorvolo di 2014 MU69
il prossimo sorvolo di 2014 MU69

ed ancora una volta in prossimità del nodo dell’orbita di questo asteroide (che ha viceversa un’inclinazione orbitale di appena 2.5°)

l'incontro visto con una prospettiva di taglio
l’incontro visto con una prospettiva di taglio

Dopodiché la simulazione proseguirà fino al 2030: speriamo davvero che sia possibile estendere ulteriormente questa missione, che già così è stata e continua ad essere assolutamente fantastica.

Rimanete sintonizzati!

 

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