Dawn in discesa libera

I lettori più attenti già lo sapranno dal nostro aggiornatissimo Mission Log: lo scorso 14 Luglio, mentre tutto il mondo era con il fiato sospeso per il Flyby di New Horizons, un'altra sonda NASA vicino ad un altro pianeta nano accendeva i motori per avvicinarsi ulteriormente al suo oggetto di studio.

Stiamo naturalmente parlando di Dawn in orbita attorno a Cerere e la manovra che si sta svolgendo porterà la sonda dalla seconda alla terza orbita di mappatura, tecnicamente dai 4400km della " Survey Orbit" fino alla "High Altitude Mapping Orbit ( HAMO)" a soli 1450 km sulla superficie; perciò, verso la fine di Agosto, potremo godere di una vista che ci offrirà dettagli 3 volte più fini di quelli finora osservati (e di cui riportiamo in seguito gli ultimi esemplari rilasciati).

La riaccensione dei motori era stata inizialmente fissata per il 27 Giugno, poi spostata al 30 per ottimizzare la turnazione del personale a terra. Ma il giorno fatidico dell'accensione, come abbiamo raccontato, ci fu un imprevisto: la sonda perse il corretto orientamento, andò subito in " safe mode" e l'operazione fu abortita; curiosamente, anche su New Horizons è avvenuto qualcosa di simile quattro giorni dopo ma nel caso di Dawn l'allarme era meno grave perchè non c'era un vero appuntamento improrogabile cui far fronte! Perciò, anche se la sonda risultava in buona salute e il contatto con la Terra subito ristabilito, per motivi precauzionali si è deciso di analizzare a fondo la causa del problema prima di procedere con altri tentativi.

Per poter effettuare questa discesa, naturalmente, bisogna tener conto del complesso gioco in cui prendono parte le leggi della Dinamica e la forza di gravità di Cerere e bisogna comunque tenere conto del limite imposto dalla debole ma costante spinta del motore utilizzato. Questo spiega perchè la manovra sia così graduale: nel corso di 5 settimane, la sonda effettuerà una serie di orbite sempre più strette e leggermente ellittiche (di fatto una traiettoria spiraliforme), spingendo in direzione generalmente opposta a quella del moto in modo da acquistare energia potenziale negative nel campo gravitazionale di Cerere.

Gli ingegneri hanno quindi ricostruito l'anomalia individuandone la causa meccanica nel giunto cardanico che serve a orientare la spinta del terzo motore a ioni (Dawn ne ha tre ma ne usa solo uno alla volta). Si è quindi deciso di passare al motore a ioni n.2, che è montato su un giunto differente, e si sono condotti dei test di funzionamento su di esso. Visti i risultati positivi, si è dato il via libera all'inizio della manovra di abbassamento dell'orbita.

La figura seguente (tratta dall'ultimo Mission Log) mostra appunto l'abbassamento della quota rispetto alla superficie media di Cerere (in blu) e la velocità della sonda relativa al pianeta nano (liea rossa trattegiata). Come già accaduto nel precedente trasferimeno di orbita, ci sono delle ondulazioni e, ad esempio, nella mattina di oggi la velocità ha smesso di aumentare e la distanza ha smesso di diminuire, temporaneamente. Questo è dovuto alla suddetta leggera eccentricità dell'orbita e, del resto, leggere ondulazioni di questo tipo sono visibili anche nel periodo di orbita stabile, prima del 14 luglio.

Andamenti aggiornati al 20 luglio, 17.30 - basato sull'output di MYSTIC simulator - G.Wiffen - JPL/NASA

Nel grafico sono riportati anche due "stop", ovvero interruzioni temporanee della spinta per permettere alla sonda di cambiare orientamento, riprendere eventualmente nuove immagini e trasmettere tutti i dati di telemetria alle stazioni a terra. Il secondo stop, pur non essendo riportato nel simulatore (ovvero nella pagina " Where is Dawn now?"), è desunto dal fatto che nelle prime ore di stamane la rete DSN stava effettivamente comunicando con la sonda.

In attesa di vedere questi nuovi scatti, passiamo alle immagini pubblicate dalla NASA negli ultimi giorni e riprese dalla "Survey orbit" appena conclusa. La prima, in particolare, ritrae una porzione dell'emisfero sud dove è evidente, al centro, un ampio cratere dal bordo fortemente irregolare e fratturato, con un picco centrale allungato di cui abbiamo già parlato.