SMART-1 (Small Mission for Advanced Research and Technology 1)
La missione spaziale Smart-1 in sintesi è stata concepita, progettata, realizzata e gestita dall'
ESA-European Space Agency per studiare la Luna, il nostro
più grande satellite naturale. La sonda partì nel 2003, col compito pure di testare nuove tecnologie, innovative nel campo spaziale.
Infatti essa è stata la prima dotata d'un sistema di propulsione elettrico-solare per le manovre interplanetarie, utilizzando l'energia
solare per generare ioni che sarebbero stati espulsi dall'ugello in maniera continuativa, anche se con spinta ridottissima rispetto
a un comune razzo a propulsione chimica. Il vantaggio di questo sistema è che non serve portare propellente chimico a bordo, con un
enorme risparmio in termini di spazio e, soprattutto, costi di lancio. L'evidente svantaggio è che il tragitto per raggiungere la
Luna è stato molto lungo, dovendo la navicella spostarsi progressivamente orbita per orbita e allontanandosi un poco per volta dalla
Terra e in seguito avvicinandosi un poco per volta
alla Luna. Fintanto che la destinazione della missione si
trova nelle vicinanze del nostro pianeta, la durata del viaggio, pur essendo di quasi due anni, è accettabile, ma se si pensasse
all'esplorazione del Sistema Solare esterno la
durata del tragitto sarebbe molto alta. Ma questo è solo un primo motore, chissà che in futuro non si progettino sistemi a propulsione
ionica con potenza maggiore. Questi propulsori, applicando un'accelerazione costante, almeno in linea teorica permetterebbero di
raggiungere velocità molto elevate, per di più creando una pseudo-gravità nella navicella.
Lna sintetica descrizione in inglese della missione l'ho trovata in una delle pagine del sito internet
dell'ESA:
Diamo ora una descrizione particolareggiata della navicella, delle sue tenologie, degli scopi della missione e dei risultati che ha raggiunto, assieme a qualche dichiarazione dei responsabili della missione e dell'ESA. La SMART-1 (Small Mission for Advanced Research and Technology) era un satellite "innominato", nel senso che non è stato dedicato a qualche scienziato del passato, del peso di 366 kg, dalla forma approssimativa d'un cubo con la lunghezza dei lati di circa 1 metro, con i pannelli solari che si estendevano per 14 metri. Fu costruito dalla Swedish Space Corporation di Solna (Svezia), capofila del consorzio che comprendeva più di venti aziende presenti nel team costruttivo della sonda spaziale.
La Smart-1 è la prima missione europea verso la Luna. Fu lanciata il 27 settembre 2003 per mezzo di un razzo Ariane 5 dal CSG, lo
spazioporto europeo di Kourou, nella Guiana francese in Sud America. Essa raggiunse la sua destinazione nel novembre 2004,
dopo aver percorso un lunga traiettoria spiraleggiante attorno alla Terra. L Le osservazioni scientifiche vere e proprie della navicella spaziale partirono nel marzo 2005, quando s'inserì in un'orbita ellittica polare stabile, con periastro di 500 km e apoastro di 3.000 km sopra la superficie lunare. Gli strumenti scientifici sistemati a bordo della Smart-1 includono una camera d'immagini miniaturizzata (AMIE), un telescopio a raggi X (D-CIXS) per identificare la serie di elementi chimici presenti sulla superficie selenica, uno spettrometro infrarosso (SIR) per realizzare una carta mineralogica lunare e un misuratore dell'emissione di raggi X solari (XSM) a complemento delle misure di D-CIXS e per monitorare la variabilità solare. Un commento sull'utilità della missione è giunto da Bernard Foing, ESA SMART-1 Project Scientist. Egli ha affermato che "il principale lascito della smisurata massa di dati ottenuta da Smart-1, che dev'essere ancora terminata di analizzare nei mesi e anni a venire, è un prezioso contributo alla scienza lunare per quando si riprenderà la sua esplorazione e ricrescerà l'interesse verso di essa. Le misurazioni di Smart-1 richiamano di nuovo la questione concernente l'origine e l'evoluzione della Luna. La Luna può essersi formata dall'impatto con la Terra di un corpo asteroidale delle dimensioni di Marte, 4.500 milioni d'anni fa. Smart-1 ha mappato grandi e piccoli crateri da impatto, studiato i processi vulcanici e tettonici che hanno forgiato il nostro satellite, svelato i misteriosi poli e investigato i siti di future esplorazioni". "La decisione dell'ESA di estendere la durata della missione scientifica per quasi un altro anno, dato che inizialmente essa doveva protrarsi solo per sei mesi, ha permesso agli strumenti scientifici di estendere il loro utilizzo con un alto numero di modi innovativi d'osservazione della Luna" ha detto Gerhard Schwehm, ESA’s Smart-1 Mission Manager. In aggiunta all'osservazione del "piano di nadir", in pratica l'osservazione della superficie lunare sotto la verticale della sonda, si sono incluse anche osservazioni mirate, il puntamento di particolai punti lunari e a push-broom (una tecnica utilizzata dagli strumenti della sonda per ottenere immagini a colori. Questo è stato permesso dal duro lavoro dei pianificatori della missione, ma l'archivio di dati lunari che è stato costruito è veramente impressionante.
Giuseppe Racca, ESA Smart-1 Project Manager, dice che "è stato un enorme successo anche dal punto di
vista della tecnologia: il maggiore punto a favore della missione fu la prova del motore ionico (attivato dalla propulsione elettrica
generata dall'energia solare) nello spazio per la prima parte della missione, cioé durante il viaggio interplanetario, e la cattura
della sonda spaziale dentro l'orbita di un altro corpo celeste, con una combinazione di manovre di gravity assists." "Le operazioni di Smart-1 sono state estremamente complesse ma hanno premiato il gruppo", afferma Octavio Camino-Ramos, ESA Smart-1 Spacecraft Operations Manager. "La lunga traiettoria spiraleggiante attorno alla Terra era un test della propulsione elettrica solare (un approccio a bassa spinta), ma la lunga esposizione alle radiazioni, le forti perturbazioni dei campi gravitazionali del sistema Terra-Luna e la ricerca dell'ottimizzazione dell'orbita lunare dell'investigazione scientifica ci hanno permesso di guadagnare esperienza nelle tecniche di navigazione con propulsione a bassa spinta e concepire operazioni innovative: allertamento e distribuzione della telemetria attraverso internet e automatizzare un alto grado di operazioni di base, una rimarchevole pietra di paragone per il futuro" ha concluso Octavio Camino-Ramos. Il programma scientifico dell'ESA ha ottenuto un grande successo con questa missione, oltre a un ritorno dell'investimento molto buono, sia nella creazione di nuove tecnologie sia come esperienza nel gestirle. Questa è grosso modo pure l'opinione del professor Southwood, ESA’s Director of Science, un incarico di grande prestigio e responsabilità. Egli ritiene che ora sia giusto per ciascuno nel mondo pianificare un ritorno sulla Luna. Le prossime missioni scientifiche con sonde piccole come questa possono generare grandi benefici tecnologici e generare operatori esperti nella loro gestione. Non solo, il set di dati scientifici prodotto dalla Smart-1 aggiorna le nostre conoscenze del satellite e le sue carte descrittive, oltre che migliora la qualità della conoscenza spicciola della superficie lunare con migliaia di immagini in alta definizione. La Smart-1 è precipitata sulla superficie lunare la notte compresa tra sabato 2 e domenica 3 settembre 2006, come comunicato dal ESA’s European Space Operations Centre (ESOC) di Darmstadt, in Germania. L'evento è accaduto alle ore 07:42:22 CEST (05:42:21:759 UT) di domenica 3 settembre, quando la stazione radio australiana dell'ESA di New Norcia ha perso il contatto radio con la sonda spaziale. La sonda Smart-1 ha terminato i "suoi giorni" nel Lago dell'Eccellenza, in un punto situato alle coordinate di 34,4° di latitudine sud e 46,2° di longitudine ovest.
L'impatto della Smart-1 è avvenuto sulla faccia visibile della Luna, ma nella zona buia, in un'area scura non lontana dal terminatore, con un angolo di discesa compreso tra 5° e 10°, alla velocità di 2 km/s. Il momento e il luogo dell'impatto erano favorevoli all'osservazione mediante telescopi (anche di astrofili), ma per ottenere ciò è stato necessario effettuare una serie di correzioni orbitali durante il corso di tutto l'anno 2006, l'ultima delle quali (che ha portato alla precipitazione della navicella) è cominciata il 1 settembre 2006.
Video ufficiale della missione SMART-1
distribuito dall'European Space Agency; in esso si vedono gli scopi della missione, alcune fasi dell'allestimento della sonda, alcune
immagini prese durante la mappatura lunare e la simulazione di come potrebbe essere l'impatto (cortesia European Space Agency;
mp4; 4m 40s; 28.920 KB)
Video ufficiale che presenta una sequenza di
120 immagini prese della sonda SMART-1 durante la sua missione (cortesia European Space Agency; avi; 0m 34s; 6.603 KB)
Per approfondire l'argomento consiglio di leggere le seguenti pagine o visionare i seguenti video:
SMART-1 impact simulated in a laboratory sand-box (ESA-11 settembre 2006) Queste sono solamente le press-release dei mesi di agosto e settembre 2006 dalle quali ho tratto e tradotto liberamente alcune parti che potete leggere in questa pagina, le immagini e i video. Complessivamente ci sono circa un centinaio di PR a questo indirizzo http://www.esa.int/SPECIALS/SMART-1/index_1_a.html dell'ESA.
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