Dawn torna alla normalità

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Pubblicato Mercoledì, 17 Settembre 2014 18:34

Scritto da Marco Di Lorenzo

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Rappresentazione artistica della sonda mentre entra in orbita attorno a Cerere. Image credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA

L'anomalia si è verificata l'11 settembre, poco prima di una sessione di comunicazione con la Terra. Il motore a ioni e l'antenna ad alto guadagno hanno smesso di funzionare contemporaneamente e questo ha provocato non poche preoccupazioni: "L'anomalia si è presentata come un intricato puzzle da risolvere per il team a Terra" ha dichiarato il Project Manager R.Mase. Per fortuna, gli ingegneri hanno immediatamente cominciato a lavorarci e sono riusciti a riportare la sonda al suo stato operativo normale il 15 Settembre.

Ma cosa ha causato l'anomalia e quali conseguenze avrà questo imprevisto sull'esplorazione del pianeta nano l'anno prossimo?

Dawn è spinta da una batteria di 3 motori a ioni che si alternano nel fornire la spinta alla sonda. Un sistema di propulsione innovativo che sfrutta l'energia fornita dai grandi pannelli solari (ciascuno dei quali è lungo quasi 20m) per creare una differenza di potenziale che accelera a grande velocità ioni di Xeno; al contrario di quello che avviene in un razzo chimico, questo sistema fornisce una spinta piccola ma continua, consumando una limitata quantità di gas. Il sistema, sperimentato per la prima volta durante la missione Deep-Space-1, è estremamente efficiente e permetterà di raggiungere ben 2 asteroidi nella fascia principale con un solo veicolo, un obiettivo impossibile con la propulsione tradizionale.

Deep Space 1Deep Space 1

Ebbene, investigando sulle cause dell'anomalia il team di Dawn ha determinato che questa è stata probabilmente innescata dal passaggio di un raggio cosmico (particella ad alta energia) all'interno di un componente elettrico del motorie a ioni in quel momento utilizzato; si tratta dallo stesso fenomeno accaduto tre anni fa, mentre Dawn si avvicinava al suo primo obiettivo (Vesta). Come già fatto in quella occasione, il team ha seguito la strategia di disabilitare per il momento quel motore e passare ad un altro, controllato da una diverso componente elettronico; questo ha permesso di riprendere la spinta.

Ma non è bastato! Il team ha scoperto che una seconda anomalia riguardava la capacità di puntare correttamente l'antenna principale ad alto guadagno verso la Terra. Si è dovuto quindi fare ricorso ad una antenna molto meno potente per comunicare con la sonda e questo ha rallentato di molto le operazioni, anche in virtù della notevole distanza (i segnali radio impiegavano 53 minuti per andare e tornare dalla sonda). Sebbene la causa non sia stata identificata con certezza, anche in questo caso si sospetta l'azione di un raggio cosmico che ha colpito la memoria e corrotto il software che gira nel computer principale; è quindi bastato un reset del suddetto computer per ristabilire il corretto puntamento dell'antenna.

Come risultato di queste vicissitudini, la sonda arriverà su Cerere con un mese di ritardo, nell'Aprile 2015. Tuttavia, le successive fasi di esplorazione non dovrebbero subire cambiamenti.

In questo momento, Dawn si trova a 406 milioni di km dal Sole e 4.52 milioni di km da Cerere; la velocità di avvicinamento al pianeta nano con una velocità di 0.58 km/s ma, grazie alla spinta quasi ininterrotta dei motori, si sta riducendo di circa 4 m/s ogni giorno. In un approfondimento di prossima pubblicazione, vedremo in dettaglio come e perchè si sta evolvendo questa spinta; per ora, questo è un grafico dell'andamento della distanza e della velocità rispetto a Cerere e mostra come la prima si sia praticamente dimezzata negli ultimi 2 mesi:

^{Plot realizzato da M. Di Lorenzo sulla base dei dati forniti su http://dawn.jpl.nasa.gov/mission/live_shots.asp}

Un'ultima nota: anche se DAWN è una missione NASA, c'è un importante contributo della Germania e dell'Italia, rispettivamente attraverso il Max Plank Inst., l'ASI e l'INAF.

Riferimenti:
- http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-313
- http://dawn.jpl.nasa.gov/technology/ion_prop.asp