Appuntamento con la cometa

Appuntamento con la cometa ASTRONOMIA | IL 23 SETTEMBRE Appuntamento con la cometa LA SONDA «DEEP SPACE» INCONTRERÀ LA«BORRELLY» DIECI GIORNI DOPO IL SUO PASSAGGIO VICINO AL SOLE Cesare Guaita (*) SE tutto andrà bene, stiamo per vedere da vicino un'altra cometa. E' la seconda volta, dopo lo storico incontro del 1986 tra la sonda europea «Giotto» e la cometa di Halley. Il nuovo appuntamento spaziale, previsto per il 23 settembre, ha come protagoniste la navicella «Deep Space-1» e la cometa BorreUy. «Deep Space-1 » fu lanciata il 24 ottobre 1998 ed è la prima del programma "Nuovo Millennio", varato dalla Nasa per collaudare nuove tecnologie spaziali su sonde piccole e poco costose. Questa navicella, del peso di 486 chilogrammi, è dotata di due pannelli solari di 12 metri e ha un costo complessivo di 152 milioni di dollari. Tutto è miniaturizzato a cominciare dal rivoluzionario motore a ioni di Xeno (1PS), che è la parte più innovativa della missione. Lo strumento principale è la piccola camera MICAS (Miniature Integrated Camera Spectrometer), un telescopio da 10 cm di diametro nel cui fuoco sono collocati quattro tipi di sensori: due camere CCD in bianco e nero nel visibile (una tradizionale e l'altra di nuova concezione) e due spettrometri, uno nell'infrarossso e uno nell' ultra violetto. Altro importante strumento è il PEPE (Plasma Experiment for Planetary Exploration), che ha il compito di analizzare l'ambiente attraversato per quanto riguarda ioni ed elettroni di provenienza locale o solare. Già il 29 luglio 1999 si tentò di mettere a frutto queste novità tecnologiche passando a soli 28 km dal piccolo asteroide Braille per riprenderne immagini ad alta risoluzione. Purtroppo questa parte della missione è in parte fallita. Si ottennero solo poche immagini a bassa risoluzione molti minuti prima e dopo il flyby. La prima fase della missione è finita il 18 settembre del 2000 con la navicella ancora in ottimo stato. Da qui la decisione di un prolungamento per il 2001 con un doppio appuntamento spaziale: il primo in gennaio con la cometa Wilson-Harrin- gton, un bizzarro oggetto che dal 1949 sembra essersi completamente "addormentato" e il secondo in settembre con la cometa Borrelly, una delle più attive tra quelle a corto periodo. Purtroppo l'I 1 novembre del 2000 tutto sembrò compromesso da un guasto irreparabile allo strumento RSU (Stellar Reference Unit), una camera a grande campo che, facendo riferimento alla posizione di una mezza dozzina di stelle, assicurava il perfetto controllo della posizione della navicella. La sonda, però, non era completamente cieca : le rimaneva la camera MICAS con i suoi due sensori ottici, quello CCD tradizionale e quello di nuova generazione a pixel attivi. Da qui una decisione disperata: utilizzare per la guida il CCD tradizionale del MICAS. Il campo 20 volte minore del nuovo sensore impose una guida basata su un'unica stella sufficientemente luminosa (Età dei Pesci) e l'installazione a bordo di un nuovo complicato software che ne gestisse il funzionamento. Queste operazioni richiesero oltre sei mesi di lavoro. Intanto però si era persa la possibilità di raggiungere la cometa Wilson-Harrington. Perla Borelly, invece, non tutto era parduto: bastava riuscire a riaccendere il motore a ioni all'inizio di luglio 2000 con una navicella tornata perfettamente governabile. Poiché la conferma del perfetv to funzionamento del nuovo software arrivò il 28 giugno 2000, il motore potè essere riavviato in extremis il 5 luglio. Ma c'era un altro problema da risolvere: la camera CCD utilizzata per la guida era anche quella che avrebbe dovuto puntare il nucleo della cometa Borelly. L'unico "occhio buono" avrebbe dovuto insomma pun- tare contemporaneamente in due direzioni diverse! L'incontro con la cometa Borrelly, a 17 km\s, è programmato per il 23 settembre, dieci giorni dopo il passaggio al perielio, quindi in un regime di presumibile forte attività. Per questo si è scelta una distanza di sicurezza di 2000 km, che impone un punta- mento assai preciso della camera verso il nucleo per almeno 15 minuti. Durante questo quarto d'ora si creerà a bordo una situazione paradossale: la camera CCD dovrà puntare con assoluta precisione il nucleo cometario ma, per far questo, dovrà nel contempo, abbandonare la stella che guida la traiettoria. I tecnici della Nasa hanno quindi provveduto lo scorso 5 marzo 2001, ad un'ultima operazione: il caricamento nel computer della sonda di una versione aggiornata del software di guida, in grado di utilizzare i pur poco precisi giroscopi di bordo. In pratica, durante i minuti del flyby, la camera è stata istruita a lasciare la stella di guida per cercare il nucleo della Cometa e comunicarne la posizione in tempo reale ai giroscopi. Un sistema di puntamento mai tentato prima, ma che sembra funzionare. A dimostrarlo sono state alcune prove sul campo. La prima, fatta il 1 ° maggio 2001, ha coinvolto Giove: il pianeta che si trovava allora a 820 milioni di km dalla sonda (e quindi aveva un aspetto simile al nucleo della Borelly 30 minuti prima dell'incontro) è rimasto perfettamente inquadrato per 2 ore. Giove, però, data la sua distanza, era apparentemente fermo, mentre non sarà così per il nucleo della Borelly. Da qui la necessità di un test cometario vero e proprio. Non essendoci a disposizione una cometa reale, si è deciso di ricorrere a una cometa virtuale, ossia immaginata come esistente solo dal computer della sonda. Questa cometa virtuale è stata sfiorata due volte, l'8 maggio e il 28 giugno. Tutto è pronto dunque, per un'impresa che potrebbe assumere importanza storica: il nucleo della Borelly sarà infatti il secondo ad essere scrutato da vicino dopo il famoso incontro del 13 marzo 1986 della sonda "Giotto" con la Halley. Sono due comete piuttosto diverse sia come dimensioni (il diametro della Borelly pare inferiore ai 10 km) sia come parametri orbitali (la Borelly , scoperta il 28 dicembre del 1904, ha un periodo orbitale di 6,9 anni).. Sarà quindi interessante verificare se anche il nucleo della Borelly, come quello della Halley, risulta scuro e con attività in un limitato numero di regioni. Saranno inoltre fondamentali gli spettri infrarossi con cui si cercherà di tracciare un quadro della composizione inorganica e organica del nucleo, nonché le indagini sul materiale della chioma. (*) Planetario di Milano IL PRIMO STORICO SORVOLO FU QUELLO DELLA NAVICELLA EUROPEA «GIOTTO», CHE SFIORO' LA «HALLEY» NEL 1986. LE DIFFICOLTA' DEL RENDEZ-VOUS UN VIAGGIO INIZIATO NEL 1999 E SCANDITO DA GUASTI RIMEDIATI IN MODO ROCAMBOLESCO La sonda «Deep Space 1 » durante la fase di montaggio: con questa navicella la Nasa ha sperimentato numerose tecnologie innovative Spirale di gas e polveri scoperta da Federico Manzini e Cesare Guaita intorno alla cometa Linear 2001A2: rivela una lenta rotazione del nucleo

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