La sonda Psyche è stata lanciata verso un asteroide ricco di metalli

Dopo tantissimi rinvii, il 13 ottobre la sonda Psyche è partita per il suo lungo viaggio verso un asteroide della Fascia Principale, (16) Psyche : con un viaggio più che quinquennale, solo a fine agosto del 2029 la sonda arriverà nelle vicinanze del suo obiettivo omonimo, per entrarne in orbita ed iniziare l’esplorazione.

Prima di lasciare la parola all’autore o autrice di un articolo tratto da uno dei tantissimi siti della NASA, vediamo insieme il viaggio che compirà la sonda Psyche nel Sistema Solare, prima di raggiungere (16) Psyche, con il mio visualizzatore 3D interattivo. Ma prima di tutto qualche considerazione da redattore-pignolone.

La rinomino io!

Dopo aver redatto questo articolo e rileggendolo prima di pubblicarlo, mi sono accorto di aver utilizzato tantissime volte il termine “Psyche” accompagnandolo ogni volta da “sonda” oppure “(16)” o ancora “asteroide” a seconda del contesto. Veri salti mortali.

In effetti la scelta della NASA di battezzare la sonda con lo stesso nome dell’obiettivo è davvero insolita e ben strana: di solito utilizzano acronimi (OSIRIS, DART, ecc) oppure altri nomi non necessariamente legati ad un oggetto in particolare, ma al concetto di base (New Horizons, Lucy, Voyager, Pioneer ecc).

A questo punto, per non essere costretto a ripetere mille volte il nome “Psyche”, mi sono concesso la libertà di rinominare la sonda con il nome “Heavy Metal” (abbreviato in HM): il significato apparirà chiaro ben presto!

Il viaggio della HM con il mio programma

Come sempre basta cliccare l’immagine successiva

con il che si apre una nuova pagina del browser con il programma che mostra le orbite della Terra (in celeste), di Marte (in rosso), dell’asteroide Psyche (in blu) e della sonda HM (in verde).

I comandi sono come al solito molto semplici ed intuitivi: il tasto play serve per lanciare la simulazione e per eseguirla di nuovo dopo che questa viene fermata in occasione di eventi importanti. Il tasto stop serve per fermare in qualunque momento la simulazione ed il tasto step serve a far eseguire passo passo la simulazione con uno step di 10 giorni.

In un qualunque momento poi si può sfruttare l’interattività cambiando il proprio punto di vista e lo zoom, per mezzo del mouse o con le consuete mosse delle dita sui dispositivi mobili.

Lanciando la simulazione si noterà che l’orbita della HM è abbastanza semplice e lineare (rispetto ad altre sonde che vagano di qua e di là per il Sistema Solare, per raggiungere la loro meta) con un solo flyby con Marte, previsto per maggio 2026: sappiamo che grazie al GA (Gravity Assist) da parte di un oggetto del Sistema Solare, una sonda subisce un prestabilito cambiamento nei suoi parametri orbitali.

Nel caso della HM il tutto servirà per allontanarsi sempre di più dal Sole e raggiungere, a luglio 2029, il suo obiettivo: a questo punto la sonda entrerà in orbita dell’asteroide Psyche (nel programma la traccia combinata sonda-asteroide diventa bianca) per poterlo studiare a fondo, fino al termine nominale della missione, nel lontano novembre 2031.

Magari, come sempre succede in questi casi, i tecnici della missione potrebbero decidere un’estensione della missione con conseguente cambiamento del nome assegnato ad HM. Ma se ne riparlerà a tempo debito, fra un bel po’ di anni.

La missione verso un mondo ricco di metalli

In questo articolo, pubblicato nel sito della NASA che si occupa di Scienze, si parla della missione di Heavy Metal ed io lascio la parola ad un ignoto autore, traducendo in modo ragionato e non certo automatico o peggio artificiale quanto ha scritto…

Quella di HM è la prima missione della NASA con il compito di studiare un asteroide che ha più metalli che rocce o ghiaccio. (ndr: ecco il primo indizio sul nome che ho scelto per ribattezzare la sonda )

È stata lanciata dal Kennedy Space Center, per mezzo di un razzo Falcon Heavy della SpaceX di Elon Musk ed è la prima di una serie di missioni della NASA che utilizzeranno questo famoso lanciatore per portare una sonda nello spazio.

Laurie Leshin, direttrice del JPL (Jet Propulsion Laboratory) nella Southern California e responsabile della missione (con compiti che vanno dal management alla gestione dei sistemi, dall’integrazione e test degli apparati alle operazioni della missione) ha espresso la sua contentezza dicendo “il vero divertimento è iniziato proprio ora, con l’inizio del viaggio della sonda verso l’asteroide Psyche, con lo scopo di svelare i segreti di come i pianeti si formino e successivamente evolvano”.

La sonda si è separata dal razzo vettore circa un’ora dopo il lancio e dopo un’altra mezz’ora ha stabilito la comunicazione bidirezionale con il complesso del DSN (Deep Space Network) sito a Canberra, in Australia, segnalando da subito il suo buono stato di salute.

Nicola Fox, che svolge anche lei un ruolo importante come amministratore dello Science Mission Directorate presso la NASA a Washington, afferma: “sono eccitato nel vedere il tesoro di scienza che la HM scoprirà durante la prima missione NASA verso un mondo fatto praticamente di metallo. Studiando l’asteroide Psyche, speriamo di comprendere meglio il nostro universo e la nostra collocazione al suo interno, specialmente per quanto riguarda il nucleo metallico, misterioso ed irraggiungibile, della nostra Terra”.

La gravità dell’asteroide 16 Psyche catturerà la sonda HM alla fine di luglio 2029 e subito dopo la sonda inizierà la sua vera e propria missione, orbitando per circa due anni intorno all’asteroide, riprendendone immagini ravvicinate, mappandone la superficie e collezionando dati per determinarne la composizione.

La sonda e l’asteroide Psyche a confronto

Il corpo della sonda Psyche ha più o meno la grandezza di un van ed è alimentato da celle solari: a bordo possiede un magnetometro, uno spettrometro per i raggi gamma e neutroni ed incorpora apparati di ripresa multispettrali.

Inizierà ad inviarci immagini dell’asteroide Psyche non appena l’avrà individuato nel suo mirino.

L’asteroide Psyche invece ha una dimensione massima di 280 km e gli scienziati ritengono che sia una parte (se non il tutto) di un nucleo ricco di ferro di un planetesimo, il principale elemento costitutivo di un pianeta roccioso.

Ma l’asteroide potrebbe essere qualcosa di differente, ad esempio il pezzo rimanente di un corpo celeste di un altro genere, che si è formato da qualche parte nel Sistema Solare a partire da materiale ricco di metalli : potrebbe aver perso i suoi strati superficiali a causa di una violenta collisione avvenuta durante i primi periodi di formazione del Sistema Solare. Comunque sia HM e Psyche insieme ci aiuteranno a capire come si sono formati i nuclei della Terra e degli altri pianeti terrestri (Mercurio, Venere e Marte).

Il viaggio della sonda HM potrebbe essere davvero considerato un viaggio verso il centro della Terra.

L’asteroide (16) Psyche

È stato scoperto nel 1852 dall’Astronomo italiano Annibale de Gasparis, dall’osservatorio di Capodimonte: era il sedicesimo asteroide ad essere scoperto e da qui il “(16)” che ne accompagna il nome.

Orbita il Sole nella parte esterna della Fascia Asteroidale, tra Marte e Giove, ad una distanza dal Sole di circa 3 UA (UA, Unità Astronomiche), circa tre volte la distanza della Terra dal Sole.

Il suo aspetto è irregolare, tipicamente a forma di patata schiacciata con diametro maggiore di 280 km, mentre quello minore è di circa 232 km: è molto denso, con una densità stimata di circa 4000 kg per metro cubo (ndr: caliamo il classico velo pietoso sulle buffe unità di misura statunitensi, “200 pounds per piede cubico” ).

La sua gravità superficiale è molto meno che sulla Terra e ancora meno di quella lunare: (ndr: e con un altro paragone che piace tanto ai bucolici americani… ) su Psyche potreste sollevare un’automobile come se fosse un cane di grossa taglia. (ndr: evito ulteriori commenti… ).

Ci sono ancora parecchie contraddizioni tra i dati, ma l’analisi scientifica indica che (19) Psyche è composto da un miscuglio di roccia e metalli, con questi ultimi che compongono dal 30 al 60% del volume totale: questa composizione è stata determinata per mezzo di osservazioni radar e con misure di inerzia termica dell’asteroide, che indica quanto velocemente un oggetto acquisisce e reirradia il calore.

Combinando le osservazioni radar e quelle ottiche, gli scienziati hanno generato un modello di Psyche, che evidenzia due depressioni a forma di crateri e suggerisce che c’è una significativa variazione del contenuto di metalli e di colori lungo tutta la sua superficie.

Ma per avere indicazioni migliori sul suo aspetto non dobbiamo far altro che attendere qualche anno, quando la missione arriverà al suo culmine.

Curiosità e modelli LEGO

Cercando qua e là in internet, nel sito psyche.asu.edu ho trovato un piccolo modello della sonda HM realizzato con i mattoncini LEGO!

Niente di eclatante, ma molto semplice, essenziale e simpatico: se vi piacciono i modelli LEGO, come al sottoscritto, magari potrete pure provare a costruirlo raccogliendo le parti e seguendo le istruzioni in due pdf che ho racchiuso in questo zip, da scaricare.

Poi sono andato pure nel mitico sito Rebrickable.com (nella cui Home Page troneggia il motto “Reuse your old LEGO bricks to find and build new creations”, cioè riutilizzate i vostri mattoncini LEGO per costruire nuove creazioni ) , ben noto a tutti noi appassionati…

Nella parte del sito dedicato ai MOC (My Own Creations) è presente un modello in scala 1:110 della sonda, leggermente più complesso e sfizioso

di cui viene fornito il file “io” (da aprire direttamente sul PC con l’editor grafico Studio 2.0), come pure il file pdf, con le istruzioni passo passo, stampabili.

Se provate a cercare “space” nella pagina dei MOC, troverete un migliaio di modellini di argomento spaziale, mentre con “space probe” troverete più di 200 modelli di sonde spaziali! Ulysses, Voyager, Parker Solar Probe, Saturn V, Juno, Galileo, JUICE, Dawn, Lucy, tanto per citarne alcuni e solleticare la vostra attenzione (ma anche la mia!!).

Una novità: la visualizzazione 3D interattiva di modelli

Proprio perché non mi basta mostrare l’immagine statica di un oggetto 3D, mi sono ingegnato a realizzare un programma ad hoc che funzioni all’interno del browser.

È così nato il mio ultimo programma, che permette la visualizzazione di modelli 3D, siano essi di sonde oppure di oggetti celesti: stavolta inizio ad utilizzarlo per mostrare il modello MOC della sonda HM!

Basta cliccare questa immagine

con il che si aprirà una nuova pagina del browser contenente il modello 3D (sia sul PC che sul dispositivo mobile ).
Le operazioni che si possono compiere sono davvero banali e ben note

• rotazione , col tasto sinistro del mouse o con il dito
• zoom , con la rotella del mouse o l’operazione solita con due dita
• spostamento laterale , col tasto destro del mouse o spostando le due dita
• se invece non si tocca nulla, il programma per natura sua invita l’utente ad interagire!

Il programma è appena nato e però già così lo trovo davvero simpatico, essenziale, utile per ottenere una visualizzazione dinamica e non statica di un oggetto qualsiasi.

Magari non è escluso che col tempo possa aggiungere qualche altra funzionalità : intanto buona visualizzazione!

Laddove possibile lo sfrutterò in altre situazioni: promesso!

Note tecniche per nerd ed appassionatissimi

Per questo programma, in html e javascript, ho sfruttato la libreria “model viewer” di Google, che permette la semplicissima visualizzazione di un modello 3D in formato glb, che dovrebbe diventare (se già non lo è) lo standard universale dei modelli tridimensionali.

Con questa libreria è davvero facilissimo poter visualizzare interattivamente un modello 3D, anche se la costruzione del programma come al solito non è stata una passeggiata, soprattutto per la carenza di informazioni su come sfruttare prodotti di pubblico dominio.

Poi non è facile trovare un certo modello già nel formato glb: ma esistono svariati siti online per trasformare praticamente un qualsiasi file 3d  in un altro: ma anche qui non è così semplice.

Nel caso dei modelli LEGO è possibile trovare dappertutto modellini in formato nativo ldr, mpd (legati al programma LDraw) oppure io (legati come detto al programma Studio 2.0, che confesso di aver scoperto solo recentemente, dato che da anni uso l’ottimo MLCAD) : per mezzo del programma LDView è possibile già visualizzare il modello LDraw sul PC. Ma comunque i programmi citati vanno tutti scaricati sul PC e non funzionano da browser.

Dal programma LDView si esporta il file in formato 3ds, che al suo interno contiene anche i materiali e soprattutto i colori originari ed è uno dei formati più noti per la modellizzazione 3D.

Grazie ad uno dei tanti siti di conversione online, si potrebbe trasformare direttamente il file 3ds in glb: ma per strani motivi però il file ottenuto perde tutti i colori e i materiali ed appare perciò grigio uniforme, orrendo…

Allora ci vuole un passaggio intermedio: si utilizza Anim8or, mitico, potente ed antico programma gratuito di modellizzazione 3D, per mezzo del quale il file 3ds si esporta in formato obj, accompagnato da un file mtl contenente informazioni su materiali e colori. Ovviamente tutto questo è arabo o sanscrito per chi non è avvezzo alla computer grafica 3D!

Dando ora finalmente in pasto la coppia di file obj e mtl ad un altro sito di conversione online (ad esempio questo) si ottiene infine il sospirato file glb stavolta a colori ed utilizzabile nel mio programma.

Che faticaccia! Ma tanto il lavoro sporco lo fanno programmi su PC e siti online! Però ne vale la pena…

Qui mi fermo, però pronto a continuare se anche voi vi perdete tra i mattoncini, alla conquista dello spazio : sì, quello in cui collocare a casa i vari modelli, tra scaffali e librerie…

Comunque buon divertimento!