ASTRO-NEWS

10-12-1995 - Missione Galileo: gli sviluppi futuri

La manovra d'inserzione nell'orbita di Giove o JOI e' riuscita. Questo fatto e' importante principalmente per due ragioni: la prima e' che se cosi' non fosse stato, non ci sarebbe stata una seconda chance, e la sonda sarebbe andata perduta; la seconda e' che se qualcosa fosse andato storto, avremmo perso anche i dati del modulo atmosferico.

La trasmissione a terra dei primi 40 minuti circa di informazioni raccolte dal Probe avverra' dal 10 al 13 Dicembre, in una fase particolare della configurazione che hanno la Terra, il Sole e Giove. Il 19 Dicembre infatti, il Sole si interporra' direttamente tra la Terra e Giove, in quella che viene chiamata congiunzione. Poiche' il Sole e' fonte di una forte attivita' elettromagnetica, quest'ultima potrebbe interferire con i segnali radio provenienti dalla sonda, riducendo fino al valore zero, la ricezione dei dati per due settimane e mezza intorno al giorno 19 cioe' secondo i responsabili della missione quando l'angolo Terra-Sole-Sonda sara' minore di 7 gradi ( una scarsa attivita' solare potrebbe in teoria permettere le trasmissioni anche con un'angolo di 3-5 gradi).
La ritrasmissione completa dei dati sara' effettuata dal 3 Gennaio al 12 Marzo quando aumentera' l'angolo utile per le comunicazioni.

La missione dell'Orbiter e' solo agni inizi

Il tour nel sistema gioviano e' come una danza complessa che richiedera' alla navicella di girare intorno ad un satellite per poterne raggiungere un'altro. Il primo incontro sara' con Ganimede nel Luglio 1996, e permettera' la diminuzione e la modifica dell'orbita intorno a Giove. Ogni volta che passera' nei pressi di una luna, la traiettoria della Galileo verra' modificata a causa dell'attrazione gravitazionale esercitata dalla luna stessa. Una particolare attenzione e' stata posta quindi allo studio nella successione dei fly-by proprio per dirigere ogni volta la sonda verso il satellite successivo.

Ganimede verra' incrociato quattro volte, Callisto ed Europa tre. Io ha gia' visto l'unico passaggio previsto, effettuato all'arrivo dell'Orbiter nel sistema gioviano. La scelta e' stata obbligata per proteggere la sonda dall'intenso campo di radiazioni in cui e' immerso il primo dei quattro satelliti galileiani.
Saranno compiute anche osservazioni a media distanza dei suddetti satelliti.

Gli incontri con i satelliti avverranno ad altitudini tra 259 ( secondo passaggio di Ganimede o "G2" ) e 3.056 km ( terzo passaggio di Ganimede, nella settima orbita o "G7" ). Si tratta di distanze da 100 a 300 volte minori di quelle a cui passarono i Voyager negli anni '80. Gli strumenti della sonda scruteranno ed analizzeranno le caratterisctiche chimiche, geologiche e geofisiche di ciascun satellite. Dopo una settimana dall'osservazione o poco piu', con il registratore colmo di dati, la sonda iniziera' la trasmissione a terra delle informazioni acquisite, non prima pero' di aver ricevuto ( a Marzo '96 ) la seconda parte del nuovo software per la compressione e la memorizzazione dei dati, sviluppato dai tecnici del JPL per sopperire all'assenza dell'antenna ad alto guadagno e permettere la trasmissione con l'antenna a basso guadagno ( la prima parte, trasmessa alla sonda nel Marzo di quest'anno, era finalizzata all'ottimizzazione nella memorizzazione dei dati trasmessi dalla sonda atnosferica ).
Il monitoraggio della magnetosfera e delle polveri che circondano il pianeta sara' invece continuo durante tutti i 23 mesi che trascorrera' nell'ambiente Gioviano.

Non tutto e' perduto...

Una minima parte degli obiettivi della missione sono stati abbandonati in seguito al guasto occorso all'antenna principale. In buona parte infatti, le misurazioni e gli esperimenti scientifici sono stati rielaborati ed adattati alla minore velocita' di trasmissione, utilizzando differenti tecniche, a seconda della natura degli esperimenti.

Il nuovo software della Galileo e l'harware del Deep Space Network ( o DSN l'insieme di antenne che segue la sonda ) , permetteranno la memorizzazione e la trasmissione quasi continua delle rilevazioni della magnetosfera e delle osservazioni dei satelliti nell'infrarosso, nel visibile e nell'ultravioletto, incluso oltre 1500 immagini ad alta risoluzione
( La dimensione massima delle immagini ottenibili dalla telecamera allo stato solido "SSI" e' di circa 5 megabits, o 640 Kbytes alla risoluzione di 800x800x8 bits/pixel praticamente in un floppy disk potrebbe contenerne 1 o 2. Ma non tutte le immagini saranno a questa risoluzione, per molte di esse si utilizzera' un algoritmo particolare che ne ridurra' le dimensioni a circa un quarto delle dimensioni massime previste ). Alla massima velocita' di trasmissione, senza l'utilizzo della compressione dei dati o di qualsiasi altra modifica o manipolazione dei dati (editing), occorreranno circa nove ore per trasmettere una singola immagine sia pure della massima dimensione ottenibile. Ma poiche' tutte le immagini saranno compresse o modificate con un fattore minimo di due, occorrera' molto meno tempo, circa una o due ore. Dalla fine di Maggio 1996, ogni giorno verranno trasmesse mediamente 2-3 immagini.

Come un turista, al quale e' concesso un solo rullino per tutta la vacanza, il team della Galileo ha attentamente selezionato le osservazioni di ciascun satellite, per assicurare la massima quantita' di informazioni scientifiche nuove ed interessanti. La serie di immagini, sara' focalizzata sul pianeta e le quattro lune maggiori, ma interessera' anche gli anelli e quattro lune minori.

La parte della missione relativa all'Orbiter, con i suoi strumenti sofisticati, i fly-bys ravvicinati e la lunga permanenza nell'orbita di Giove, fu progettata specificatamente per rispondere ad una serie di domande alle quali le missioni Pioneer e Voyager erano impossibilitate a farlo. Nessuna di queste caratteristiche della missione e' stata menomata dalla perdita dell'antenna ad alto guadagno, solo la quantita' totale dei dati verra' ridotta.

Cosi' quando si dedichera' allo studio di un particolare fenomeno, saranno pochi gli esempi studiati e spesso, la risoluzione spettrale o/o temporale ( cioe' la quantita' di dati rilevati nel tempo ) sara' ridotta, per diminuire il volume totale di dati. Le informazioni nondimeno saranno uniche e di elevato valore scientifico per lo studio del sistema gioviano.

Alcuni aspetti specifici soffriranno della perdita di informazioni e saranno: l'eliminazione delle immagini a colori di tutto il globo di Giove acquisite ad ogni orbita; l'eliminazione dello studio dello studio, nel suo complesso, delle dinamiche che investono l'atmosfera di Giove come gli uragani e le bande ( alcune particolarita' come la Macchia Rossa verranno comunque analizzzate ); una riduzione nella copertura spettrale e spaziale dei satelliti ( incluso lo studio ad alta risoluzione di alcune caratteristiche morfologiche ); la riduzione di buona parte delle rilevazioni di quella che e' definita microfisica dei campi e delle particelle, che avrebbe richiesto una rilevazione molto frequente delle caratteristiche dell'ambiente da parte di tutti gli strumenti durante le orbite ( parte di queste informazioni verra' acquisita durante i passaggi ravvicinati ).

Fonte: JPL - NASA

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10/12/95 by MF