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«Deep Space», prima sonda intelligente STA VIAGGIANDO VERSO UN ASTEROIDE «Deep Space», prima sonda intelligente Dotata di un motore dalla resa 10 volte più alta LA filosofia «più in fretta, meglio, a costi minori» che la Nasa ha scelto qualche anno fa incomincia a dare frutti. E' finita l'epoca di missioni come «Galileo» e «Cassini», i cui costi sono stati di alcuni miliardi di dollari e il cui sviluppo ha richiesto tempi superiori ai 10 anni, ed è iniziata quella delle piccole missioni, con obiettivi precisi e limitati, economiche e di sperimentazione di nuove tecnologie. I principali programmi di esplorazione spaziale in corso da parte dell'agenzia spaziale americana sono due, il «Discovery», che prevede il lancio di almeno una sonda interplanetaria all'anno, di costo non superiore ai 150 milioni di dollari e il «New Millennium», le cui missioni dovranno sperimentare tecnologie di avanguardia che saranno utilizzate nelle imprese spaziali del prossimo secolo. La prima sonda di quest'ultimo programma, «Deep Space 1» («Spazio Profondo 1»), dopo un periodo di sviluppo di soli 39 mesi, è stata lanciata con successo il 25 ottobre e, se tutto andrà secondo le previsioni, sarà ima missione storica, una Pietra miliare nel cammino delesplorazione spaziale. Tra gli scopi principali della missione c'è infatti quello di sperimentare per la prima volta la propulsione elettro-ionica. A differenza dei razzi a propellente chimico, i motori a ioni richiedono una minor quantità di propellente e forniscono un'accelerazione quasi continmua permettendo di raggiungere velocità fino a poco tempo fa inimmaginabili. Il motore di Deep Space 1 produce un impulso specifico (rapporto tra la spinta e il propellente usato per ottenerla) 10 volte superiore a quello dei motori a razzo convenzionali. Ma le novità non finiscono qui. Il «cervello» di Deep Space 1 è costituito da un computer dell'ultima generazione programmato con un sofisticatissimo software di intelligenza artificiale denominato «agente remoto». Si tratta di un sistema completamente nuovo, che potremmo considerare come un piccolo «Hai serie 9000» di «2001 Odissea nello Spazio», che è in grado di pianificare, prendere decisioni ed operare senza intervento umano. Il sistema pensa ed agisce da solo e, quando si accorge che qualcosa non va, decide al riguardo in maniera autonoma e se non è in grado di risolvere il problema chiede aiuto a Terra. L'innovativo sistema di navigazione, confrontando la posizione di 250.000 stelle e 250 asteroidi memorizzata nel computer di bordo con le immagini riprese dalla sua telecamera, calcola e corregge la traiettoria della sonda. I sistemi finora impiegati dipendono invece quasi del tutto dai controllori a Terra. Verranno inoltre sperimentati degli speciali concentratori della radiazione solare, studiati nell'ambito del programma di «Scudo Spaziale», che serviranno a fornire l'energia elettrica necessaria al funzionamento del motore a ioni. E' un sistema molto più efficiente e meno pesante e costoso di quelli convenzionali. Infine la strumentazione scientifica di cui è dotata Deep Space 1 (telecamere, spettrometri...), grazie all'impiego di tecnologie dell'ultimissima generazione, è costituita da sistemi ultraminiaturizzati a bassissimo consumo di energia, che hanno permesso di rendere la sonda più piccola, più leggera ed efficiente. Uno dei grossi difetti delle mastodontiche missioni del passato, come la «Cassini» lanciata verso Saturno lo scorso anno, consisteva nel fatto che, a causa dei lunghi tempi di sviluppo, le tecnologie utiliz¬ zate per la costruzione degli strumenti di bordo al momento del lancio risultavano ormai quasi tutte obsolete. L'obiettivo scientifico principale della missione sarà l'asteroide 1992 KD. E' un oggetto le cui dimensioni sono stimate in circa 3 km e che ha un'orbita molto eccentrica, con un periodo di 3,6 anni, che lo porta periodicamente all'interno e al di là dell'orbita di Marte, sino ad una distanza massima dal Sole di 500 milioni di km (oltre tre volte la distanza Terra-Sole). A parte queste informazioni non sappiamo altro di 1992 KD: né la composizione mineralogica né le proprietà rotazionali (periodo di rotazione attorno al proprio asse, direzione dell'asse polare, forma). A questo riguardo il gruppo di Planetologia doU'Osservatorio di Torino ha organizzato una campagna osservativa internazionale che ci vedrà impegnati in Sud Africa ed Argentina per poter ottenere nei primi mesi del prossimoi anno (periodo in cui 1992 KD sarà visibile da Terra) la maggior quantità possibile di informazioni, che saranno molto utili per ottimizzare il ritorno scientifico della missione quando, nel luglio 1999, Deep Space 1 incontrerà 1992 KD. La sonda passerà, ad una velocità di 15 km/sec, a soli 10 km dalla superficie dell'asteriode - la quota di crociera dei normali aerei di linea - a meno che il sistema autonomo di navigazione, sulla base dell'accuratezza della posizione di 1992 KD misurata il giorno prima dell'incontro, non decida di far avvicinare Deep Space i a meno di 5 km. Sarà questo il momento più delicato, durante il quale 1'«agente remoto» dovrà lavorare al meglio. Nel corso di questo passaggio radente, impossibile da effettuare se la manovcra fosse diretta da Terra, verranno riprese immagini panoramiche e ad alta risoluzione mediante le quali si potranno valutare con esattezza le dimensioni, la forma e la morfologia superficiale dell'asteroide. Con le misure effettuate dallo spettrometro di bordo si potrà determinare la sua precisa composizione mineralogica, mentre le perturbazioni indotte dal debole campo gravitazionale di 1992 KD sulla sonda permetteranno di calcolarne massa e densità. Infine, le variazioni nel flusso del vento solare eventualmente rilevate nelle vicinanze dell'asteroide serviranno a stabilire se quest'oggetto possiede un campo magnetico. Se tutto andrà per il meglio potremo avere immagini della superficie di 1992 KD in cui saranno distinguibili particolari delle dimensioni di alcune decine di centimetri. La prima fase della missione, durante la quale verranno sperimentate nello spazio le nuovissime tecnologie utilizzate per il sistema di propulsione e per la realizzazione degli strumenti di bordo, terminerà verso la fine del prossimo settembre. A questo punto è probabile che la missione venga estesa sino al dicembre 2001 e che la sonda sia diretta verso le comete periodiche Wilson-Harrington (una cometa che mostra ormai flebili segni di attività) e Borrelly, il cui incontro è previsto rispettivamente per il gennaio ed il settembre 2001. I rischi connessi alla sperimentazione nello spazio profondo di tecnologie così rivoluzionarie sono molto alti, ma se le cose non andassereo come previsto, grazie ai brevi tempi di sviluppo ed ai bassi costi di realizzazione, sarà relativamente facile ripetere l'impresa. Mario Di Martino Osservatorio Astronomico di Torino Un «agente remoto» in grado di prendere decisioni se vede che qualcosa non va La propulsione elettro-ionica porterà poi la sonda verso una cometa