Missioni spaziali dei prossimi anni…

… non proprio prossimi, ma è importante che se ne parli già fin d’ora.

Ultimamente su UniverseToday sono apparsi due articoli che parlano appunto di due missioni molto interessanti, la prima della NASA verso Urano e la seconda dell’agenzia spaziale Sud Coreana verso Marte. Inizio da quest’ultima.

La Corea del Sud sta pianificando una missione verso Marte nel 2045

Già dal titolo dell’articolo si capisce che si tratta di una tra le proposte a lunghissima scadenza da parte della neonata KASA (Korea AeroSpace Administration), la nuova agenzia spaziale orientale: dalle parole del neo presidente Yoon Young Bin si comprende bene l’intenzione di effettuare lo sbarco di un rover sulla Luna nel 2032 e appunto su Marte nel 2045.

Si parla di investimenti a parecchi zeri che vedranno coinvolte un migliaio di compagnie spaziali, soprattutto private, tra le quali le 10 elette diventeranno aziende spaziali di alto livello: si prevede la creazione di 100mila posti di lavoro e un incremento dall’1% al 10% della presenza sudcoreana nel mercato spaziale.

Oltre ai due obiettivi, uno vicino (la Luna) e l’altro più distante (Marte), la KASA sta pianificando pure l’esplorazione del punto lagrangiano L4 dell’orbita terrestre (ndr: ma non si sa da quale fronte UniverseToday abbia tratto questa informazione ), laddove finora nessuna agenzia spaziale ha posizionato una sonda.

Un altro obiettivo (ndr: sempre senza la fonte… ) è l’asteroide Apophis, che nel 2029 effettuerà un altro passaggio ravvicinato alla Terra: nell’ottica della KASA, questa missione dovrebbe diventare una missione a cooperazione internazionale.

Una missione verso Urano Potrebbe diventare anche un rivelatore di onde gravitazionali

In perfetto stile NASA, quando si parla di missioni spaziali future e futuristiche, alla missione primaria viene sempre associata un’altrettanto importante missione secondaria. Ma procediamo con ordine prendendo lo spunto da un altro articolo di UniverseToday, che parla appunto dell’Uranus Orbiter and Probe (UOP).

Comunque si tratta di proposte da parte del Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey, con la speranza che siano selezionate dalla NASA in base a propositi e costi, dato il recente abbattimento dei fondi da parte dell’agenzia spaziale americana: quindi per adesso si parla solo della teoria.

La missione primaria

La UOP potrebbe essere la prima missione verso Urano dai tempi della sonda Voyager e dal suo rapido sorvolo del pianeta nel lontanissimo 1986. Dopo la partenza prevista con la finestra di lancio del 2031, la sonda potrebbe raggiungere il suo obiettivo non prima del 2044.

La missione primaria della sonda UOP sarebbe ovviamente lo studio ravvicinato del pianeta gassoso, della sua atmosfera e magnetosfera, nonché un’analisi dettagliata degli anelli e dei tanti satelliti, molti dei quali potrebbero essere ghiacciati.

Così come avevamo visto ad esempio nell’articolo in cui parlavo di una sonda che potrebbe raggiungere l’asteroide intergalattico Oumuamua, anche per questa missione ho trovato il pdf di presentazione della missione, dove tra milioni di informazioni, ho trovato il diagramma del volo previsto per la UOP tra i pianeti.

In breve, con un piano di volo molto semplice e con poche tappe, si avrebbe: il lancio il 20 giugno 2031, DSM (Deep Space Manoeuvre) fino al 27 giugno 2032, flyby con la Terra il 27 aprile 2033, volo verso Giove e successivo flyby col pianeta gigante il 21 dicembre 2035, per finire con l’arrivo dalle parti di Urano il 5 novembre 2044.

A questo punto si dovrebbero utilizzare complicatissime manovre con due satelliti principali di Urano, Titania e Ariel, rispettivamente per poter predisporre un’orbita equatoriale per la sonda e per diminuire il cosiddetto periuranio, la distanza minima della sonda rispetto al pianeta, lungo la sua orbita. Il tutto similmente a quanto era stato fatto con le sonde Galileo e Cassini per posizionarle in orbita rispettivamente intorno a Giove e Saturno, grazie a continui incontri ravvicinati con i satelliti principali.

La missione secondaria

Tredici anni di viaggio sono decisamente tanti e pur prevedendo un consueto GA (Gravity Assist) da parte di Giove, questi anni verranno trascorsi interamente veleggiando tra un pianeta e l’altro. Ed è proprio questo lungo lasso di tempo che potrebbe essere sfruttato per studi scientifici non riguardanti Urano in prima persona.

Tecnici e ricercatori hanno pensato di poter rilevare le onde gravitazionali, tracciando la posizione nello spazio della UOP e sfruttando per l’appunto la grande distanza tra la Terra e la sonda.

Si era già pensato a questa possibilità…

… con altre sonde spaziali in viaggio nel Sistema Solare: per la Pioneer 11 e successivamente per la Cassini e con la triangolazione tra la Galileo, la Ulysses e la Mars Orbiter, era stato proposto di utilizzarle per il rivelare le onde gravitazionali, ma in tutti questi casi le sonde non avevano a bordo un equipaggiamento così sensibile da poter sfruttare.

La UOP invece avrà l’indubbio vantaggio di un equipaggiamento all’avanguardia, soprattutto per quel che riguarda le comunicazioni e i circuiti di misura del tempo, oltre al fatto importantissimo di essere riusciti nel 2015 al LIGO ad ottenere il primo rilevamento delle onde gravitazionali: gli scienziati ora sanno che cosa cercare.

Il meccanismo alla base di queste misurazioni consiste nel tracciare (misurare e registrare ) continuamente la posizione prevista per l’UOP nel corso di questi 13 anni di viaggio verso Urano, verificando ogni tipo di anomalia che si riscontrasse nella sua posizione rispetto a cause previste in teoria.

Tra queste cause ci sono l’attrazione gravitazionale di alcuni dei pianeti e perfino da parte di asteroidi e la pressione di radiazione solare sulla sonda stessa. Gli autori dello studio affermano che alcune di queste cause possono impattare sulla posizione esatta della sonda e perché i calcoli siano efficaci è necessario migliorare la conoscenza che questi impatti possono avere. (ndr: insomma c’è bisogno di un bel po’ di studi…)

Un’altra possibile utilizzazione dell’UOP riguarda un’altra causa della potenziale variazione della posizione della sonda rispetto a quella calcolata, l’eventuale presenza della ultra-light dark matter (ndr: la materia oscura ultra leggera, di fronte alla quale alzo bandiera bianca, per assoluta mancanza di conoscenze in merito…)

Il fatto più importante è che la UOP può compiere tutte queste misure senza alcuna modifica al suo scopo primario, l’esplorazione del sistema uraniano. Si dovrà misurare la posizione della sonda con dati opportuni da registrare con cadenza di 10 secondi, per tutta la durata del viaggio, con buone possibilità che queste comunicazioni con la Terra permettano la detezione di onde gravitazionali e/o della materia oscura.

Pur essendo questo un buon motivo trainante da parte dei pianificatori della missione, non è ancora detto se tutto questo verrà o meno incluso nella dotazione scientifica: però gli autori dello studio sono molto persuasivi sul perché di questa aggiunta agli scopi della missione.

Anche in questo caso auguriamo la miglior sorte per questa missione, che già senza le onde gravitazionali a complicarla, appare giustamente molto complessa ed intrigante per la natura dei suoi obiettivi.

Conclusione giocosa

Cercando un’immagine della UOP da mettere in evidenza, mi sono imbattuto perfino nel suo MOC, il modellino progettato e costruito con i mattoncini LEGO da parte di amanti di questa forma di modellismo: sapete che personalmente l’apprezzo tantissimo ed infatti è oggetto di tutta una serie di articoli sull’argomento.

Ho già aggiunto UOP alla scaletta degli articoli che presenterò prossimamente!

Rimanete sintonizzati!