L'Incredibile Storia della Sonda Hayabusa


Sonda Hayabusa dopo l'atterraggio in Australia. Credit: JAXA

Quella della sonda Hayabusa è una storia come poche. Nel suo viaggio ha incontrato decine di difficoltà che sembravano insormontabili, ma nonostante tutto ce l'ha sempre fatta. Ed oggi dopo 7 anni di viaggio, che l'ha portata a fare un percorso lungo ben 6 miliardi di km,con una storia che sarebbe degna di Hollywood, la piccola sonda della JAXA è finalmente atterrata in Australia, il 13 giugno. Scienziati e appassionati di tutto il mondo sono nella trepida attesa di sapere se l'inestimabile carico che la piccola sonda portava è arrivato intatto. Si tratta infatti niente di meno che della polvere di un asteroide!

La sonda Hayabusa,precedentemente conosciuta come MUSES-C, è una sonda che va a propulsione ionica, preparata e costruita in Giappone dalla JAXA.
, e fu lanciata il 9 Maggio 2003, e andò ad incontrare l'asteroide Itokawa a metà del Settembre 2005. Hayabusa ha studiato la forma dell'asteroide, la sua rotazione, la topografia, il colore, la composizione, la sua densità e storia. Dopo questi studi approfonditi, nel novembre del 2005, atterrò sulla superficie stessa del'asteroide per cercare di raccogliere alcuni frammenti, ma non ci riusci.
Ad ogni modo, ci sono buone speranze che un po di polvere sia comunque finita dentro il recipiente.

Itokawa, che come nome intero ha 25143 Itokawa(nome dato dall'astronomo che l'ha scoperto), è un asteroide di tipo S, composto principalmente da silicati, il che significa che è principalmente... un enorme roccia, mentre i più comuni asteroidi sono di tipo C, che sta per Carbonacei, che significa che sono più come un'argilla secca con dei composti organici.

Itokawa ha una gravità che è circa 1/10.000 quella della Terra, con una velocità di fuga che è di circa 20 cm/sec. Il che significa che se starnutiste,probabilmente basterebbe per lanciarvi in orbita, anche se, starnutire dentro l'elmetto della tutta spaziale non funzionerebbe, e se pensate di aprire l'elmetto per starnutire, probabilmente non siete il tipo di persona che dovrebbe fare l'astronauta.

Immagine dell'asteroide Itokawa, ottenuta dalla sonda Hayabusa. credit: JAXA

Ad ogni modo, torniamo a Hayabusa. La sua lunghissima storia di guai inizio poco dopo il suo lancio nel 2003, quando uno dei suoi 4 propulsori ionici falli. Come se non bastasse, poco dopo un enorme flare solare distrusse completamente parte dei panelli solari della sonda, il che significava che i suoi propulsori non potevano più funzionare a piena potenza. Questo ha aggiunto 3 mesi in più al viaggio verso Itokawa lasciando cosi molto meno tempo all'interazione con l'asteroide. Gli scienziati cosi hanno deciso di tagliare il numero di atterraggi da tre a due, per non intaccare troppo la missione.

zone di atterraggio ipotizzate sull'asteroide Itokawa. Le zone segnate sotto il numero 1 furono scartate. Credit: JAXA

A solo qualche mese di distanza da Itokawa, Hayabusa perde le sue ruote di reazione. si tratta di rotelle elettriche, che permettono alla sonda di cambiare il suo orientamento nello spazio usando forze giroscopiche. Senza le ruote di reazione la sonda poteva affidarsi soltanto ai propulsori per girare la navicella. Questi erano molto meno efficaci nel lavoro, e hanno cosi bruciato molto più combustibile.
Tuttavia, la sonda era ormai li li, la missione era ancora fattibile, quindi sono andati avanti con entusiasmo. Infondo forse il peggio era passato, giusto? Eppoi tutte le missioni spaziali hanno il loro piccoli guai da affrontare.

Cosi, nel Settembre 2005, Hayabusa arriva all'asteroide Itokawa, ed esamina subito l'asteroide ed i due posti pensati per l'atterraggio. Ma scoprono che uno di questi è troppo roccioso. E cosi dai 3 iniziali, si arriva a soltanto un atterraggio.
Prima di atterrare però, è stata lanciata una piccola sonda che portava con se, chiamata MINERVA. Si tratta di una sonda con una ruota giroscopica sua propria, che fu spedita verso l'asteroide per ottenere delle osservazioni molto ravvicinate.

Ma... per via del ritardo nelle comunicazioni radio tra la Terra e Itokawa, Hayabusa fu costruita con protocolli di emergenza ben studiati, tra cui anche un protocollo per le situazioni: "Oh mio dio , sto per schiantarmi", che sfortunatamente è partito nel momento sbagliato, proprio quando la sonda era a soli 40 metri dalla superficie dell'asteroide. Di conseguenza, quando i comandi per rilasciare MINERVA erano arrivati dalla Terra, ormai la sonda era già lontana, troppo per essere catturata dal debolissimo campo di gravità di Itokawa.

MINERVA, JAXA, Hayabusa, Itokawa
MINERVA (MIcro/Nano Experimental Robot Vehicle for Asteroid) è un lander robotico, dal peso di weight 600g, con tre piccole fotocamere CCD a colori, ed equipaggiata con sensori termici

Nonostante tutto, il 19 Novembre del 2005, un tentativo per far atterrare Hayabusa sulla superficie fu fatto, ed è stato un successo!! Incredibile ma vero. Certo, le comunicazioni si sono interrotte totalmente a soli 10 metri dalla superficie, ma intanto sembrava aver funzionato. Quando furono riprese le comunicazioni, la sonda la trovarono a 100 metri dalla superficie dell'asteroide, mentre ruotava senza meta in modalità sicura. Ci vollero quattro giorni agli scienziati della JAXA per scoprire,dai dati telemetrici registrati, che la piccola sonda era in effetti riuscita ad atterrare, prima dell'attivazione dello stesso protocollo "Oh mio dio,sto per schiantarmi" di cui si parlava prima.

Immagine dell'asteroide Itokawa e della sua superficie ottenuti durante da Hayabusa. Credit: JAXA

Cosi, un secondo tentativo fu fatto, questa volta per cercare di raccogliere dei frammenti, e fu condotta il 25 novembre del 2005. Anche stavolta i problemi non sono mancati. Dei proiettili metallici dovevano essere sparati per far alzare tanta polvere, che poi sarebbe stata raccolta dalla sonda tramite uno strumento apposito. Tuttavia questo strumento non ha registrato alcun dato a riguardo, quindi è probabile che i proiettili non sono partiti. Ad ogni modo, la porta attraverso la quale doveva entrare la polvere, si è aperta regolarmente per poi chiudersi, quindi la speranza è che almeno un po di polvere dell'asteroide potrebbe essere finito dentro questa scatola, mentre era cosi vicina alla superficie di Itokawa.

Illustrazione artistica della sonda Hayabusa mentre raccoglie campioni dalla superficie dell'asteroide Itokawa. Credit: JAXA

Dopo tutte queste avventure, e con due atterraggi che erano dei semi-successi, era finalmente arrivata l'ora di Hayabusa di ritornare sulla Terra. Voi direte, finalmente, adesso cosa mai potrebbe andare storto? C'è solo da andare fino a casa. E invece no. verso la fine del 2005, divento chiaro che qualcosa di serio non andava nel sistema di propulsione della sonda. Si scopri da li a poco che c'erano delle perdite di combustibile, che rendevano la navigazione molto difficile. A Dicembre invece la sonda ebbe un improvviso cambio di attitudine, probabilmente dovuto alla fuoriuscita di gas da un nuovo foro da cui perdeva altro combustibile.

La soluzione fu di girare la sonda da una parte, ma cosi facendo furono tagliate le comunicazioni con la Terra.
Segui un lungo periodo di silenzio radio, fino al Marzo 2006, finché la sonda non torno nella giusta traiettoria per casa, e cosi la JAXA ne riprese il controllo. Ci volle fino al giugno del 2006 prima che la JAXA confermasse che due dei 4 propulsori funzionavano ancora bene. Abbastanza insomma da iniziare le manovre per atterrare sulla Terra, dal 25 aprile 2006. Nel Agosto, un altro propulsore che prima non funzionava si è riacceso! anche se poi dopo, un altro che invece funzionava prima, ha ceduto.

E nonostante tutti questi problemi, con un immenso sforzo e lavoro da parte degli scienziati della JAXA, la sonda è comunque riuscita a rimanere nella giusta traiettoria, con abbastanza delta v da permetterli di entrare sempre più vicina all'orbita giusta, finché , eccoci qui. Oggi ha lanciato la capsula con le possibile polvere di Itokawa.

Rientro della sonda Hayabusa nell'atmosfera della Terra. Credit: JAXA

Mentre Hayabusa? La piccola sonda eroina si è spenta nell'atmosfera dove per qualche istante ha brillato come una stella cadente.

Alla JAXA e non solo sono corsi subito a cercare la capsula, che è già stata recuperata. Basterebbe anche solo un granello di polvere, perché la missione sia un successo. Un granello sarebbe divisibile fino a ben 100 pezzi da essere poi distribuiti nei laboratori di tutto il mondo.

4 risposte a “L'Incredibile Storia della Sonda Hayabusa”

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