Safe mode
La safe mode (che in lingua inglese significa "modalità sicura") è un modo operativo dei moderni veicoli spaziali, nel quale tutti i sistemi di bordo non essenziali vengono disattivati e vengono mantenute attive solo le funzionalità indispensabili, come il controllo termico, la ricezione radio e il controllo dell'assetto.[1]
Funzionamento
[modifica | modifica wikitesto]La safe mode viene attivata automaticamente quando vengono riscontrate delle particolari condizioni o si verificano eventi che potrebbero comportare perdita di controllo o danni al veicolo. Tipicamente l'evento scatenante è un guasto di qualche sistema o la rilevazione di condizioni operative potenzialmente pericolose, ad esempio l'esposizione dei circuiti a raggi cosmici, che possono interferire con il funzionamento dell'elettronica.[2]
Il processo di passaggio alla safe mode, detto solitamente safing,[3] comporta una serie di immediate azioni fisiche per prevenire danni o perdita di controllo del veicolo. Viene disattivata l'alimentazione a tutte le componenti non essenziali del veicolo e viene data priorità al mantenimento dell'assetto o al suo ripristino qualora fosse stato perso, in quanto questo è indispensabile per mantenere l'equilibrio termico e l'illuminazione corretta dei pannelli solari.[1] Un veicolo fuori controllo può rapidamente surriscaldarsi, congelarsi o esaurire l'alimentazione e andare perduto definitivamente.[4]
Durante la permanenza in safe mode, la priorità è il mantenimento in buone condizioni del veicolo. Tutti i sistemi non indispensabili, come la strumentazione scientifica, vengono mantenuti spenti, e il veicolo cerca di mantenere la corretta orientazione rispetto al Sole. La sonda attende dunque comandi radio dal centro di controllo missione, ascoltando le comunicazioni radio in ingresso tramite l'antenna omnidirezionale a basso guadagno. I dettagli esatti delle operazioni che vengono eseguite in safe mode variano a seconda del progetto della singola sonda e della sua destinazione d'uso.[2]
L'uscita dalla safe mode comporta il ripristino delle comunicazioni tra il veicolo e il centro di controllo missione, con la trasmissione dei dati diagnostici e il ripristino dell'alimentazione a tutti i sistemi precedentemente disattivati. Il ripristino delle condizioni operative può richiedere da qualche ora a qualche giorno o settimana, a seconda della difficoltà nel ristabilire il contatto con il veicolo, delle condizioni nelle quali si trova la sonda, dalla sua distanza dalla Terra e dal tipo di missione in corso.[5]
La possibilità di entrare in safe mode può essere disattivata in alcuni momenti critici della missione. Un esempio si è verificato nell'ingresso in orbita della sonda Cassini-Huygens tramite l'uso dei motori: in una simile circostanza, infatti, un problema critico avrebbe comunque comportato il fallimento totale o quasi della missione.[3] Al contrario, in alcune circostanze un veicolo spaziale può essere messo manualmente in safe mode: ciò è stato fatto, ad esempio, con il rover Spirit durante il sol 451.[6]
Esempi di incidenti che hanno attivato la safe mode
[modifica | modifica wikitesto]2009
[modifica | modifica wikitesto]- MRO è entrato in safe mode il 26 agosto 2009 a causa di un problema, il secondo in un mese, il quarto occorso nel 2009 e l'ottavo nel corso di tutta la missione.[7] La sonda è stata mantenuta in safe mode fino all'8 dicembre 2009.[8]
- La Missione Kepler è entrata in safe mode il 15 giugno e il 3 luglio 2009, in entrambi i casi a causa di un reset del processore di bordo.[9]
- La Missione Dawn è entrata in safe mode a causa di un errore software durante un fly-by su Marte il 17 febbraio 2009.[10]
- La sonda MESSENGER è entrata in safe mode durante il terzo fly-by su Mercurio il 29 settembre 2009.[11]
2007
[modifica | modifica wikitesto]- Il download dei dati per il fly-by su Giapeto della sonda Cassini-Huygens è stato interrotto da un ingresso in safe mode il 10 settembre 2007.[3]
- New Horizons è entrata in safe mode il 19 marzo 2007, in seguito ad un errore non recuperabile nella memoria del computer primario di Command and Data Handling (C&DH).[5]
- Mars Odyssey ha interrotto i contatti con i rover e la Terra durante diversi rapidi ingressi in safe mode.[12][13]
2006
[modifica | modifica wikitesto]- Mars Global Surveyor è entrata in safe mode ed è successivamente andata perduta il 2 novembre 2006, a causa del surriscaldamento e successiva distruzione degli accumulatori elettrici a causa di una errata orientazione rispetto al Sole.[14]
2005
[modifica | modifica wikitesto]1998
[modifica | modifica wikitesto]- SOHO è entrata in safe mode il 25 giugno 1998 ed è quasi andata perduta. Sono serviti quattro mesi per ripristinare le funzionalità operative.[4][15]
- La sonda NEAR è entrata in safe mode ed è andata fuori controllo, rischiando di essere perduta definitivamente, durante il primo tentativo di ingresso in orbita su Eros, il 20 dicembre 1998.[16]
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ a b Recovery of a Spacecraft from Sun-Safe Mode Using a Fanbeam Antenna (PDF) [collegamento interrotto], in Spacecraft and Rockets, vol. 37, n. 6, novembre–dicembre 2000.
- ^ a b Planning for the Un-plannable: Redundancy, Fault Protection, Contingency Planning and Anomaly Response for the Mars Reconnaissance Orbiter Mission (PDF) [collegamento interrotto], in AIAA SPACE 2007 Conference & Exposition, 18–20 September 2007.
- ^ a b c Cassini Spacecraft Safing Archiviato il 9 luglio 2009 in Internet Archive..
- ^ a b SOHO Mission Interruption Preliminary Status and Background Report - July 15, 1998, su umbra.nascom.nasa.gov. URL consultato il 17 agosto 2006.
- ^ a b The PI's Perspective: Trip Report, su plutotoday.com, NASA/Johns Hopkins University/APL/New Horizons Mission, 27 marzo 2007. URL consultato il 5 agosto 2009 (archiviato dall'url originale il 15 luglio 2011).
- ^ a b Spirit Updates 2005, su marsrover.nasa.gov, NASA/JPL. URL consultato il 18 agosto 2009 (archiviato dall'url originale il 23 agosto 2007).
- ^ Orbiter in Safe Mode Increases Communication Rate, su marsprogram.jpl.nasa.gov, NASA/JPL, 28 agosto 2009. URL consultato il 31 agosto 2009 (archiviato dall'url originale l'11 giugno 2011).
- ^ Spacecraft Out of Safe Mode, su marsprogram.jpl.nasa.gov, NASA/JPL, 8 dicembre 2009. URL consultato il 23 dicembre 2009 (archiviato dall'url originale l'11 giugno 2011).
- ^ 2009 July 7 Mission Manager Update, su kepler.nasa.gov, NASA, 7 luglio 2009. URL consultato l'8 luglio 2009 (archiviato dall'url originale l'11 giugno 2009).
- ^ Dawn Receives Gravity Assist from Mars, su dawn.jpl.nasa.gov, NASA/JPL, 28 febbraio 2009. URL consultato il 4 agosto 2009 (archiviato dall'url originale il 16 ottobre 2004).
- ^ MESSENGER Gains Critical Gravity Assist for Mercury Orbital Observations, su messenger.jhuapl.edu, MESSENGER Mission News, 30 settembre 2009. URL consultato il 30 settembre 2009 (archiviato dall'url originale il 10 maggio 2013).
- ^ Spirit Updates 2006, su marsrover.nasa.gov, NASA/JPL. URL consultato il 18 agosto 2009 (archiviato dall'url originale il 23 agosto 2007).
- ^ Spirit Updates 2007, su marsrover.nasa.gov, NASA/JPL. URL consultato il 18 agosto 2009 (archiviato dall'url originale il 13 aprile 2009).
- ^ Report Reveals Likely Causes of Mars Spacecraft Loss, su nasa.gov, NASA, 13 aprile 2007. URL consultato il 10 luglio 2009 (archiviato dall'url originale il 1º giugno 2009).
- ^ Nancy G. Leveson, The Role of Software in Spacecraft Accidents (PDF), in Spacecraft and Rockets, vol. 41, n. 4, 2004, pp. 564–575, Bibcode:2004JSpRo..41..564L, DOI:10.2514/1.11950. URL consultato l'8 novembre 2014 (archiviato dall'url originale il 3 marzo 2016).
- ^ The NEAR Rendezvous Burn Anomaly of December 1998 (PDF), su klabs.org, Final Report of the NEAR Anomaly Review Board, novembre 1999. URL consultato il 18 agosto 2009 (archiviato dall'url originale il 14 giugno 2011).
