Nell’oramai lontano ottobre 1989 la sonda Galileo della NASA venne lanciata dallo Shuttle Atlantis per intraprendere un viaggio molto ambizioso alla volta di Giove, con lo scopo ancora più complesso di entrarne in orbita in modo da studiarlo da vicino e di effettuare una serie lunghissima di voli ravvicinati dei quattro satelliti principali, i Satelliti Medicei.
Ho dedicato almeno tre articoli (alla fine 2009) alla sonda Galileo: nel primo ho parlato del lancio e degli oggetti del Sistema Solare che aveva incontrato nel suo volo, nel secondo ho parlato dell’arrivo dalle parti di Giove ed avevo presentato il vecchio programma di visualizzazione del viaggio (che oramai da tempo non funziona più per colpa di infelici scelte da parte dei gestori dei browser) ed infine il terzo articolo della serie l’avevo dedicato all’estensione della missione fino alla definitiva conclusione avvenuta nel 2003 dopo ben 14 anni dal lancio, di cui 8 passati orbitando intorno a Giove.
Obiettivi differenti, strategie differenti
Prima di analizzare la nuova versione del programma interattivo di visualizzazione 3D delle orbite effettuate dalla Galileo, vorrei porre l’attenzione sulle differenti strategie utilizzate dalla NASA in base agli obiettivi delle sonde.
In particolare da un lato abbiamo ad esempio le sonde Voyager I e II, destinate a sorvolare in un unico viaggio i pianeti giganti del Sistema Solare (Giove, Saturno, Urano e Nettuno), incontrandoli ad alta velocità dopo aver effettuato varie tappe del lungo viaggio.
Oppure ancora abbiamo la sonda New Horizons che aveva lo scopo di raggiungere in tempi non lunghissimi quello che all’inizio era il nono pianeta del Sistema Solare, Plutone, che in corso d’opera era stato declassato a capostitite della categoria dei pianeti nani.
In questi due casi l’obiettivo era raggiungere oggetti molto lontani, sorvolarli ad alta velocità in appena pochi giorni, per poi proseguire il viaggio verso lo spazio profondo.
Tutto ciò perché era impossibile pensare di rallentare le sonda nei pressi degli obiettivi, in quanto poter frenare la folle corsa avrebbe richiesto un dispendio enorme di propellente, da portare comunque a bordo appesantendo così la massa della sonda stessa.
Ancora una volta si trattava di una coperta corta che non permetteva più di tanto.
Le strategia del viaggio della Galileo
Nel caso della Galileo invece l’obiettivo primario era entrare in orbita di Giove , per cui gli abili tecnici di volo della NASA hanno ideato un viaggio molto più lungo, che sfruttasse i famosi GA (Gravity Assist) risparmiando così parecchio propellente: in questo caso parte del propellente sarebbe stato destinato a rallentamento della sonda una volta arrivata nei pressi della destinazione.
Ancora una volta dimentichiamoci i viaggi effettuati da astronavi tipo Enterprise di Star Trek e altri film simili, dotati di fantastiche (e fantascientifiche!) fonti di energia illimitate e soprattutto con un’agilità (specie in frenata) migliore di quella di un veicolo normale: se viaggiate in auto a 100 km/h in autostrada sapete che non sarebbe possibile né salutare inchiodare la vettura in spazi brevissimi…
La Galileo tutto sommato non era molto grande (a differenza ad esempio della bellissima sonda Cassini che invece ha orbitato per anni intorno a Saturno) e perciò la coperta corta dei tecnici della NASA prevedeva la possibilità di frenare la corsa della sonda dalle parti di Giove, per poter poi proseguire la sua missione senza allontanarsi fisicamente dall’obiettivo preposto.
Un po’ di fantascienza retroattiva…
Se vi ricordate, già nel mitico film 2010 – L’anno del contatto (di cui trovate qui in una mia recensione e che era il seguito del più famoso 2001: Odissea nello Spazio), ritroviamo che l’astronave Leonov lanciata alla volta di Giove (per incontrare la Discovery ormai non più controllata dal computer impazzito HAL 9000) doveva effettuare una manovra importante e pericolosa di aerofrenata: il compianto Arthur C. Clarke aveva già previsto tutto!
Dopo queste chiacchiere a mio avviso necessarie su voli, velocità e frenate, vediamo insieme la nuova versione del mio programma di visualizzazione 3D interattiva.
Il nucleo del programma è oramai sempre lo stesso, utilizzato in tantissime altre occasioni (per altre sonde lanciate in questi anni) mentre quello che cambia ogni volta sono i dati relativi al viaggio della sonda e alle orbite di altri oggetti coinvolti, quali pianeti, asteroidi e comete.
Come sempre utilizzo i dati reperibili nel sito del JPL/NASA chiamato HORIZONS : i dati che sono forniti devono essere opportunamente interpretati e nel programma poi vanno utilizzate apposite routine grafiche che ne permettono la visualizzazione, sfruttando nel miglior modo possibilile la famosa e famigerata riutilizzabilità di codice scritto in precedenza.
Chi è esperto programmatore di computer sa che comunque non si tratta mai di una passeggiata!
Il mio programma
Come sempre, per vedere il volo della Galileo, basta cliccare l’immagine seguente
con il che si apre un’altra pagina del browser, dove potete seguire il percorso effettuato dalla Galileo negli anni che vanno dalla data di lancio fino all’incontro con Giove.
Le azioni che si possono compiere sul programma sono sempre le stesse e molto intuitive, ma non ho difficoltà a ripeterle per chi non le conoscesse…
Il tasto di play fa partire la simulazione, che viene automaticamente interrotta in alcuni momenti principali delle due missioni (gli incontri con oggetti del Sistema Solare ed altre situazioni importanti): in un qualsiasi momento la simulazione può essere comunque fermata col tasto di stop.
Tanto per anticipare quanto potrete vedere lanciando la simulazione, le tappe principali del viaggio della Galileo sono state:
- il lancio (18 ottobre 1989)
- il GA con Venere (10 febbraio 1990)
- il primo GA con la Terra (8 dicembre 1990)
- l’incontro con l’asteroide Gaspra, della fascia principale (29 ottobre 1991)
- il secondo GA con la Terra (8 dicembre 1992)
- la scoperta della cometa Shoemaker-Levy 9 (24 marzo 1993)
- l’incontro con l’asteroide Ida ed il suo satellite Dattilo, di cui non si aveva conoscenza e che è stato appunto scoperto dalla Galileo (28 agosto 1993)
- le osservazioni da parte della Galileo dell’impatto della cometa Shoemaker-Levy 9 con Giove (17 luglio 1994)
- l’arrivo a destinazione (7 dicembre 1995)
Per far riprendere il moto della Galileo basta premere di nuovo play oppure si può procedere con un passo di 5 giorni con il tasto di step.
In ogni momento , sia che la simulazione sia attivata oppure interrotta, sappiamo che è possibile modificare l’orientamento e la visualizzazione semplicemente usando il mouse (sul PC) oppure con un dito sui dispositivi sensibili al tocco (PC, cellulari o tablet), come pure è possibile modificare lo zoom della visualizzazione (aumentandolo o diminuendolo) con le ben note operazioni, per mezzo della rotella del mouse o con le due dita.
In questo caso la visualizzazione iniziale comprende tutta la zona del Sistema Solare interessata dal volo della Galileo e non c’è necessità di zoomare se non per vedere meglio alcune situazioni.
Viceversa si può modificare il proprio punto di vista (col mouse o col dito) per vedere le orbite in 3D, in modo davvero entusiasmante.
Visto che ne ho parlato ampiamente degli articoli citati all’inizio, non mi dilungo oltre su quelle che sono state le tappe intermedie della Galileo nel corso del suo viaggio quinquennale (non vi ricorda niente?!) tra i pianeti del Sistema Solare interno.
La fine della gloriosa sonda Galileo
In questo caso sappiamo che la sonda Galileo, alla fine della missione e del propellente a disposizione, era stata deliberatamente lanciata verso le nubi del pianeta gassoso Giove per autodistruggersi.
In questo modo si scongiurava il pericolo che la Galileo oramai fuori controllo potesse un domani (anche remotissimo, chissà) schiantarsi su uno dei satelliti che circondano Giove, risultando una minaccia nei confronti di eventuali forme di vita (microorganismi) che si potrebbero scoprire nei prossimi anni, in particolare negli oceani sotterranei di Europa.
Sappiamo che proprio questo $satellite$ sarà l’obiettivo primario della sonda Europa Clipper che la NASA lancerà l’anno prossimo alla volta di Giove.
Non ci resta che rimanere sintonizzati!
Ma nel frattempo possiamo divertirci col mio programma in 3D!
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