Rappresentazione artistica di GRAIL della NASA. Fonte:NASA/GRAIL.
Le due sonde gemelle della NASA per lo studio della Luna, dalla crosta fino al nucleo, si stanno avvicinando al momento fondamentale dell’entrata in orbita lunare.
Chiamate Gravity Recovery And Interior Laboratory (GRAIL), le sonde sono programmate per entrare in orbita alle ore 13:21 Pacific Standard Time-PST (16:21 Eastern Standard Time-EST, le 22:21 in Italia) del 31 dicembre e per le ore 14:05 PST (17:05 EST, le 23:05 in Italia) l’1 gennaio 2012. La prima sonda a compiere questo passo decisivo sarà GRAIL-A, la seconda GRAIL-B.
“Il nostro team non avrà modo di partecipare alla celebrazione del Nuovo Anno tradizionale, ma mi auguro che l’osservare le nostre due sonde in orbita lunare possa fornirci entusiamo ed euforia che tutti coloro che lavorano in qusta mia mai avrebbero pensato”, ha affermato David Lehman, Project Manager di GRAIL al Jet Propulsion Laboratory della NASA, Pasadena, California.
La distanza della Terra dalla Luna è approssimativamente pari a 402 336 chilometri. Gli equipaggi dell’Apollo hanno avuto bisogno di tre giorni per arrivare sulla Luna. Il lancio da Cape Canaveral Air Force Station è avvenuto il 10 settembre 2011 e le sonde GRAIL hanno impiegato un tempo circa 30 volte maggiore coprendo oltre 4 milioni di chilometri per arrivarci.
La traiettoria di lunga durata a basso consumo energetico ha dato ai tecnici della missione e ai controllori più tempo per valutare lo stato di salute delle sonde.
Durante il percorso lo strumento Ultra Stable Oscillator è stato continuamente alimentato e questo permetterà di raggiungere una temperatura di funzionamento stabile prima di iniziare con l’effettuare misurazioni scientifiche in orbita lunare.
“Questa missione verrà a riscrivere i libri di testo sull’evoluzione della Luna” ha affermato Maria Zuber, Principal Investigator di GRAIL del Massachusetts Institute of Technology (MIT) a Cambridge. “Le nostre due sonde stanno operando così bene durante il viaggio, che abbiamo eseguito un test completo del nostro strumento e confermato le prestazioni necessarie per soddisfare i nostri obiettivi scientifici”.
Utilizzando una tecnica di precisione di volo, le sonde gemelle GRAIL mapperanno il campo di gravità lunare come raffigurato in questa rappresentazione artistica. I segnali radio viaggeranno tra le due sonde fornendo ai ricercatori misure di alta precisione così come il flusso di informazioni che non si fermerà neppure quando le due sonde si troveranno sul lato oscuro della Luna, quello che non è possibile osservare da Terra. Il risultato dovrebbe essere la mappa più accurata della Luna mai ottenuta prima.
La missione risponderà pure a domande fondamentali e domande alle quali i ricercatori sono alla ricerca di una risposta da molto tempo, tra cui le dimensioni di un possibile nucleo interno ce una miglioe comprensione di come la Terra e altri pianeti del sistema solare si sono formati.
Dal 28 dicembre, GRAIL-A si trova a circa 106 000 chilometri dalla Luna e si avvicinerà ad una velocità di circa 1 200 km/h; GRAIL-B è a 128 000 chilometri dalla Luna con una velocità di avvicinamento di circa 1 228 km/h.
Durante la fase finale di avvicinamento alla Luna, entrambi gli orbiter si muoveranno verso di essa da sud, volando quasi sopra il polo sud lunare. L’inserimento in orbita lunare di GRAIL-A durerà circa 40 minuti e verrà a cambiare la velocità delle sonde di circa 688 km/h. L’inserimento di GRAIL-B avverrà 25 ore più tardi e durerà 39 minuti e si prevede di modificare la velocità della sonda di 691 chilometri.
L’orbita finale sarà di tipo ellittico, vicino alla regione polare con un periodo di circa 11 ore e mezzo. Nel corso delle settimane successive, la squadra GRAIL eseguirà una serie di accensioni con ciascuna sonda per ridurre il periodo orbitale da 11,5 ore a meno di 2 ore. All’inizio della fase scientifica nel marzo 2012 le due sonde saranno in una orbita quasi circolare, vicino ai poli, con un’altitudine di circa 55 chilometri.
Quando la raccolta di dati scientifici inizierà, la sonda trasmetterà segnali radio per definire in modo preciso la loro distanza reciproca mentre si troveranno in orbita lunare. Sorvolando sulle aree di maggiore o minore gravità, causate da caratteristiche visibili, come per esempio montagne, crateri e massi nascosti sotto la superficie lunare, i due GRAIL si sposteranno leggermente avanti e indietro l’uno rispetto all’altro. Uno strumento di bordo in ciascuna sonda misurerà i cambimenti nelle loro velocità relative e i ricercatori tradurranno le informazioni in qualche mappa al alta risoluzione del campo gravitazionale lunare. I dati permetteranno agli scienziati coinvolti nella missione di capire cosa sta succedendo sopra la superficie. Queste informazioni aumenteranno la nostra conoscenza di come la Terra ed i suoi vicini rocciosi nel sistema solare interno si sono formati e sviluppati in modi diversi.
Lo scorso 10 settembre 2011 abbiamo seguito in diretta da NASA TV il lancio del satellite GRAIL grazie ad un razzo Alliance Delta II americano dallo Space Launch Complex 17B a Cape Canaveral Air Force Station in Florida. Image credit: NASA/Kenny Allen. Fonte NASA: http://www.nasa.gov/mission_pages/grail/multimedia/gallery/2011-09-10-4.html
Per ulteriori informazioni sulla missione GRAIL si visiti il sito: http://www.nasa.gov/mission_pages/grail/main/index.html
Fonte NASA-Twin Spacecraft On Final Approach For Moon Orbit: http://www.nasa.gov/home/hqnews/2011/dec/HQ_11-426_GRAIL_Highlights.html
NASA: GRAIL Artist’s Rendition: http://www.nasa.gov/mission_pages/grail/multimedia/pia14377.html
NASA: NASA’s Moon Twins Going Their Own Way- http://www.nasa.gov/mission_pages/grail/news/grail20111006.html
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