Dopo due decadi nello spazio, la sonda Cassini della NASA è giunta alla fine del suo straordinario viaggio di esplorazione. 

Abbiamo avuto modo di parlare della sonda Cassini nell’articolo “Le storiche foto di Cassini” (leggi qui), ed oggi 15 Settembre 2017 la sua storica missione volge al termine.

A partire dal 2010, Cassini ha iniziato una missione di sette anni in cui ha completato molti flyby, osservando i cambiamenti stagionali su Saturno e Titano. Il piano per questa fase della missione era spendere tutto il propellente della sonda spaziale esplorando Saturno, finendo con un tuffo nell’atmosfera del pianeta. Nell’aprile del 2017, Cassini è stata posta su un percorso d’impatto che si è sviluppato in cinque mesi di immersioni intepide: una serie di 22 orbite che passavano tra il pianeta ei suoi anelli. Chiamata il “Gran Finale”, questa fase finale della missione ha portato osservazioni ineguagliabili del pianeta e dei suoi anelli.

Oggi 15 Settembre 2017 intorno alle 13:57, la sonda spaziale farà il suo approccio finale al pianeta gigante Saturno. Ma questo incontro non sarà come i precedenti. Questa volta, Cassini si immergerà nell’atmosfera del pianeta, inviando dati scientifici finché i suoi piccoli propulsori potranno mantenere l’antenna, della sonda spaziale, puntata verso la Terra. Subito dopo, Cassini brucerà e si disintegrerà come una meteora.

La missione Cassini

Cassini è una missione di esplorazione emozionante. Lanciata il 15 ottobre 1997, la missione è entrata in orbita intorno a Saturno il 30 giugno 2004 (PDT), portando la sonda europea Huygens. Dopo la sua missione di quattro anni, il tour di Cassini è stato esteso due volte. Le sue scoperte fondamentali hanno incluso l’oceano globale con indicazioni di attività idrotermale all’interno di Encelado (ne abbiamo parlato nell’articolo “Nasa: condizioni favorevoli alla vita su Encelado, una delle lune di Saturno “) e mari di metano liquidi su Titano.

 

E sebbene la sonda spaziale ci lascerà con la fine della sua missione, la sua enorme raccolta di dati su Saturno, sulla sua magnetosfera, sui suoi anelli e le sue lune, continueranno a produrre nuove scoperte per decenni.

Il Gran Finale

Dall’aprile del 2017, la sonda spaziale Cassini sta scrivendo il capitolo finale e emozionante della sua straordinaria storia di esplorazione ventennale: il gran Finale.

Ogni settimana, Cassini si è immersa attraverso uno spazio di circa 1.200 chilometri di larghezza (tra i 2.000 km di larghezza) tra Saturno ei suoi anelli. Nessun altro veicolo spaziale ha mai esplorato questa regione unica.

L’ultima fase il “gran finale” è iniziata il 22 aprile  intorno alla luna Titano, è stata usata la gravità della luna per rimodellare la traiettoria di Cassini in modo che la sonda potesse passare tra gli anelli e Saturno. Durante i 22 passaggi di questo tipo, per circa cinque mesi, l’altitudine della nave spaziale sopra le nuvole di Saturno variava da circa 1.600 a 4.000 chilometri, grazie a passaggi occasionali da Titano che hanno variato la distanza di avvicinamento . Durante le sue ultime cinque orbite, la sua orbita è passata attraverso l’atmosfera più alta di Saturno, prima di immergersi oggi per l’ultima volta nel pianeta.

Il gran finale di Cassini è molto di più che l’immersione finale del veicolo spaziale verso Saturno. Quel drammatico evento è la pietra miliare di sei mesi di esplorazione audaci e scoperte scientifiche.

Informazioni uniche

Mentre Cassini si immergerà verso Saturno, la nave spaziale raccoglierà alcune informazioni incredibilmente ricche e preziose che erano troppo rischiose da ottenere nelle fasi precedenti della missione:

  • La nave spaziale farà mappe dettagliate della gravità e dei campi magnetici di Saturno, rivelando come il pianeta è organizzato internamente e forse aiutando a risolvere il mistero sconcertante di quanto velocemente ruota Saturno.
  • Le immersioni finali miglioreranno notevolmente la nostra conoscenza di quanto materiale sia negli anelli, avvicinandosi maggiormente alla comprensione delle loro origini.
  • I rivelatori di particelle di Cassini mostreranno le particelle ghiacciate dell’anello che vengono “assorbite” nell’atmosfera, dal campo magnetico di Saturno.
  • Le sue telecamere riprenderanno immagini incredibili e ultra-chiare degli anelli e delle nuvole di Saturno.

Le scoperte finali

Le immagini finali di Cassini saranno inviate sulla Terra diverse ore prima della sua definitiva immersione, ma anche nel momento dell’immersione nell’atmosfera del pianeta, invierà nuovi dati in tempo reale. Le misure fondamentali verranno dal suo spettrometro di massa, che esaminerà l’atmosfera di Saturno, rilevando la sua composizione fino a quando il contatto non verrà perso intorno alle 13:58.

Mentre è sempre triste quando arriva la fine di una missione, il finale di Cassini sarà spettacolare, per uno dei viaggi più ricchi scientificamente e mai intrapresi nel nostro sistema solare.

Perché chiudere la missione?

Entro il 2017, Cassini avrà trascorso 13 anni in orbita intorno a Saturno, dopo un viaggio di sette anni dalla Terra. La nave spaziale è in “riserva” sul carburante usato dal razzo che regola l’orbita.

Due lune di Saturno, Encelado e Titano hanno catturato i titoli di notizie durante il passato decennio, dato che i dati di Cassini hanno rivelato il loro potenziale per contenere ambienti abitabili, o almeno “prebiotici”.

Per evitare l’improbabile possibilità che una volta alla deriva, Cassini si scontri con una di queste lune, la NASA ha scelto di disporre in modo sicuro la fine della sonda nell’atmosfera di Saturno. Ciò assicurerà che Cassini non contaminerà eventuali studi futuri di abitabilità e di vita potenziale su quelle lune.

L’epilogo di una missione storica, nella quale l’Italia, con l’Agenzia Spaziale Italiana (Asi), ha avuto un ruolo di primo piano, organizzando la missione al fianco di Nasa e Agenzia Spaziale Europea (Esa).

Ha detto il coordinatore scientifico dell’Asi, Enrico Flamini: “La sonda è in forma perfetta: tutti gli strumenti stanno funzionando e tutto è pronto per il tuffo finale nell’atmosfera di Saturno”, aggiungendo “L’orario per il gran finale è confermato e la discesa della sonda sarà rapidissima, durerà appena qualche minuto. Molti degli strumenti a bordo” ha proseguito “continueranno a funzionare finché non si perderà il segnale”.

Riepilogo:

TAPPE

Lancio: il 15 ottobre 1997, da Cape Canaveral Air Force Station, Florida

Veicolo di lancio: Titan IVB / Centaur

Venere flybys: il 26 aprile 1998, a 234 km; 24 giugno 1999, a 600 chilometri

Terra flyby: 18 agosto 1999, a 1.171 chilometri

Giove flyby: il 30 dicembre 2000, a 10 milioni di chilometri; approccio più vicino a 5:12 am EST Arrivo a Saturno: 1 luglio 2004, UTC (30 giugno 2004 PDT)

Sonda Huygens: Titano Release 24 dicembre 2004; Titano Descent 14 gennaio 2005

CASSINI ORBITER

Dimensioni: alto 6 metri; Largo 4 metri

Peso al lancio:  5.712 chilogrammi con combustibile, sonda Huygens, adattatore, ecc.

Peso alla fine della missione:  2.125 chilogrammi

Propellente usato:  2950 chilogrammi su 2978 chilogrammi

Potenza: 885 watt (633 watt alla fine della missione) dai generatori termoelettrici a radioisotopi

Strumenti scientifici Orbiter (12 in totale): spettrometro composito infrarossi (CIRS), sistema di imaging (ISS), l’imaging ultra violetta spettrografo (UVIS), visivo e infrarossi mappatura spettrometro (VIMS), immagini radar (radar), radio scienza ( RSS), spettrometro plasma (CAPS), analizzatore di polvere cosmica (CDA), spettrometro ionico e neutro (INMS), magnetometro (MAG), strumento di imaging magnetico (MIMI), radio e raggi di onde plasma (RPWS).

MISSIONE

Comandi eseguiti: 2,5 milioni

GB di scienza Raccolta dati: 635 GB

Orbite intorno a Saturno Completate: 294 alla fine della missione

Titano Flybys mirati: 127

Targeted Encelado Flybys: 23

Immagini scattate : 453.048

Burns principali del motore: 183

Oceani scoperti: 2 (Titan, Enceladus)

Mare e laghi di Titano scoperti: 3 mari, centinaia di piccoli laghi

Denominate Lune Scoperte: 6

Pubblicazioni derivate: 3,948

Durata Missione primaria: 4 anni

Due missioni estese: Equinozio (2008-2010) e Solstizio (2010-2017)

Distanza totale percorsa: Alla fine della missione di Cassini, la navicella avrà percorso circa 4,9 miliardi (7,8 miliardi di chilometri) rispetto al Sole; questa distanza include la sua traiettoria interplanetaria di 2,1 miliardi di miglia (3,4 miliardi di chilometri) da Terra a Saturno. Per quanto riguarda Saturno, Cassini ha viaggiato per un totale di 1,2 miliardi di miglia (1,9 milioni di chilometri) dall’arrivo alla fine della missione.

La distanza media di Saturno dalla Terra:  1,43 miliardi di chilometri

Tempo di sola andata di velocità da Saturno a Terra durante il tour orbitale: varia da 67 a 85 minuti

Tempo di sola andata di velocità da Saturno a Terra alla fine della missione: 83 minuti

Velocità della nave spaziale alla perdita di segnale (relativa a Saturno): 69.368 mph (111.637 km / h)

PROGRAMMA

Partner: NASA, Agenzia Spaziale Europea (ESA), Agenzia Spaziale Italiana o ASI Numero di persone che hanno lavorato su una parte di Cassini-Huygens: Più di 5.000

Numero di persone che hanno lavorato su una parte di Cassini-Huygens:  Più di 5.000

Costo della missione: 3,9 miliardi di dollari. Questa cifra include i costi di pre-lancio di 2,5 miliardi di dollari (inclusi i veicoli di lancio e contributi dell’ESA e dell’Agenzia spaziale italiana) e 1,4 miliardi di dollari in costi di post-lancio (incluse le operazioni e il tracciamento di 20 anni in volo).

Un ringraziamento va a tutti coloro che hanno lavorato per questa straordinaria missione, per le scoperte avvenute e per quelle che ne verranno.

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