La sonda Galileo – parte 3

L’estensione della missione

Nell’ultimo appuntamento abbiamo terminato la descrizione della missione ufficiale. Visto che la sonda era ancora ben funzionante ed aveva una buona scorta di propellente, i progettisti della NASA decisero un’ulteriore prolungamento della missione: altre 9 orbite con altrettanti passaggi ravvicinati a satelliti, negli ultimi casi mai avvicinati così tanto.

Tabella degli appuntamenti avvenuti durante l’estensione della missione

Proprio in occasione di queste orbite aggiuntive, la Galileo ha avuto incontri ravvicinati con Callisto (ad appena 138 km) , con Io – del quale ha fornito dei primi piani di tutto rispetto – e con Amaltea I progettisti della NASA hanno poi fornito, raccogliendo foto scattate in più momenti, un quadro comparativo tra satelliti minori del complesso sistema gioviano (foto seguente)

Anche in questo caso, suggerisco di visualizzare tutti questi incontri con il simulatore 3D, seguendo i suggerimenti che avevo dato in precedenza. Aggiungo che l’ultimo incontro, quello con Amaltea, non si può verificare perchè non ho inserito i dati di quel satellite, dal momento che con i dati campionati a 2 ore l’orbita del satellite non sarebbe stata rappresentata in modo adeguato: in occasione di questo evento invece si può assistere al passaggio più vicino della Galileo rispetto a Giove.

Allo scadere di questa ultima orbita, la sonda venne spostata in un’orbita molto eccentrica. Al suo ritorno dalle parti di Giove ci avrebbe pensato l’attrazione gravitazionale del gigante gassoso a farla procedere verso una fine inesorable: con una specie di countdown rispettato in tutto e per tutto rispetto alle previsioni degli scienziati, la sonda si andò a schiantare tra le nubi della densa atmosfera di Giove.

Conclusioni

Chiudiamo questa analisi approfondita del lunghissimo volo della sonda Galileo e sul suo orbitare vicino a Giove, segnalando quali sono state le sue scoperte più importanti. Grazie alla sondina che è stata lanciata in occasione del primo incontro ravvicinato col pianeta, è stato possibile studiare l’atmosfera del pianeta, mentre su tre dei satelliti galileiani (Europa, Ganimede e Callisto) la sonda ha mostrato l’evidenza di strati di liquido salato sotto alla superficie. Del satellite Io ha testimoniato e documentato lo straordinario livello di attività vulcanica, unica in tutto il sistema solare.

Proprio per la probabile presenza di strati liquidi sotto la superficie di Europa, Ganimede e Callisto, era stato scelto di distruggere la sonda contro Giove, piuttosto che rischiare di farla impattare in futuro contro uno di questi preziosi satelliti: visto che la sonda aveva terminato il carburante, non ci sarebbe stato più modo per gli scienziati della NASA di far compiere manovre alla sonda per schivare un qualunque oggetto che si fosse parato sul suo cammino. A questo punto il sacrificio della sonda è apparsa l’unica soluzione, considerato che la Galileo si era sempre espressa al meglio e di lì a breve sarebbe diventata un inutile rottame, come capita sempre alle sonde una volta raggiunto il termine della missione. D’altro canto Giove non ne avrebbe minimamente risentito, come ha mostrato in occasione del tuffo della cometa Shoemaker-Levy 9 tra le sue nuvole.

Oltre ai già ricordati problemi con l’antenna e con il registratore, risolti magistralmente dai solerti tecnici della NASA, la Galileo dovette affrontare per la prima volta un ambiente particolarmente ostile, ricco di potenti radiazioni e quindi soggetto a continui bombardamenti di particelle.

Già in occasione del primo passaggio ravvicinato con Giove, la sonda aveva incontrato un livello di radiazioni 25 volte superiore a quello considerato letale per noi esseri umani: per questo motivo i progettisti preferirono mantenere la sonda abbastanza lontana da Giove in occasione dei periastri dell’orbita, evitando di avvicinarsi troppo al satellite Io, le cui intense radiazioni crearono non pochi problemi alle apparecchiature di bordo. E fu così che gli incontri con questo satellite furono programmati solo alla fine della missione, quando eventuali guasti provocati da Io non avrebbero avuto effetti così catastrofici sulla missione, oramai agli sgoccioli.

Un’altra scoperta da parte della Galileo avvenne in modo del tutto inatteso e riguarda il modo con cui tutte le sonde si orientano nello spazio, laddove non esistono satelliti GPS e simili. Le sonde devono calcolare la propria posizione proprio come facevano in antichità i naviganti, basandosi sulla posizione delle stelle! Il principio è in pratica lo stesso, ma con le debite complicazioni del caso, dato che stiamo nello spazio a tre dimensioni e non in un oceano che potremmo addirittura pensare piatto: la posizione di una sonda viene calcolata per triangolazione rispetto a certe stelle fisse, che rappresentano un punto di riferimento sicuro, immutabile. La sonda dunque ha bisogno di puntare una certa stella con un piccolo telescopio che invia la sua luce ad un sensore: una volta agganciata, questa stella deve essere mantenuta sempre all’interno del sensore per garantire la rotta della sonda stessa. Parecchie sonde negli anni precedenti avevano sfruttato la stella Canopo, mentre nel caso della Galileo si era scelta un’altra stella della vecchia costellazione della Nave di Argo: non più una stella posta nella Carena della nave, ma in una delle Vele, δ Velorum, una stella di seconda grandezza distante dal Sole qualcosina in meno di 80 anni luce.

E proprio a differenza di quanto succedeva con tutte le sonde precedenti, nel caso della Galileo gli scienziati si erano da subito accorti che la sonda di sovente perdeva il puntamento con la stella, non riconoscendola più: verificato che non si trattava di un malfunzionamento del sensore, si scoprì che la stella bersaglio era variabile! Questa fu in assoluto la primissima scoperta interstellare da parte di una sonda: si sapeva già che questa stella faceva parte di un sistema binario, ma finora non era stato mai scoperto che una delle sue due componenti fosse una stella variabile, nonostante la sua luminosità non indifferente.

Nel corso di questa lunga missione, proprio nei giorni intorno a capodanno del 2001 e dunque all’alba del terzo millennio, è successo che mentre era in pieno svolgimento la ventinovesima orbita, in quella zona dello spazio è transitata pure la sonda Cassini in viaggio verso Saturno: in questa occasione i tecnici della NASA hanno sfruttato al meglio l’opportunità di avere due sonde per analizzare contemporaneamente la spessa magnetosfera del pianeta ed altre parti del sistema gioviano: è stato possibile effettuare questa analisi in un modo che nessuna delle due sonde singolarmente avrebbe potuto svolgere.

L’incontro ravvicinato tra le sonde è avvenuto il 4 gennaio 2001 e visto che ci siete potrete riviverlo con il simulatore 3D, impostando come data iniziale il 1 dicembre 2000 e lo zoom a circa 100: ecco apparire la sonda Cassini!

Mettete ora lo step a “1day” ed andate avanti passo passo: quando la sonda raggiungerà la matassa di orbite formata dalla Galileo (verso il capodanno del 2001), aumentate lo zoom a circa 300 e vedrete così la sonda sfrecciare via per la tangente con destinazione Saturno, che però nella simulazione è troppo lontano e non si vede!