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Planet-C

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Akatsuki
Immagine del veicolo
Akatsuki.png
Dati della missione
Operatore Giappone JAXA
NSSDC ID 2010-020D
SCN 36576
Destinazione Venere
Esito Dopo un primo fallito tentativo di inserimento orbitale nel dicembre 2010[1] e con la successiva riuscita della manovra nel dicembre 2015, la missione è attualmente in corso.
Vettore H-IIA 202
Lancio 20 maggio 2010, 21:58:22 UTC dal Centro spaziale di Tanegashima[2]
Luogo lancio Yoshinobu Launch Complex
Proprietà veicolo spaziale
Potenza 1.200 W
Massa 320 kg (a secco)

Planet-C, conosciuta anche come Venus Climate Orbiter (VCO), è una sonda giapponese per l'esplorazione di Venere. È stata lanciata alle 21:58:22 UTC il 20 maggio 2010 a bordo di un razzo H-IIA 202 dal Tanegashima Space Center.[2] Ha fallito l'ingresso in orbita attorno a Venere, previsto per il 7 dicembre 2010.[3] La durata prevista della missione era di due anni o più.

Tuttavia, la sonda è riuscita ad immettersi in orbita venusiana cinque anni più tardi, il 7 dicembre 2015, dopo un secondo tentativo questa volta perfettamente riuscito grazie alla tenacia ed agli sforzi degli ingegneri dell'agenzia spaziale giapponese (JAXA).

Dopo il lancio, secondo la tradizione nipponica, la sonda è stata rinominata Akatsuki (あかつき?), in giapponese "alba" (letteralmente "luna rossa").[2]

Caratteristiche[modifica | modifica wikitesto]

La massa totale della sonda è di 640 kg, comprensivi dei 320 kg di propellente e i 34 kg di strumentazione scientifica.

Missione[modifica | modifica wikitesto]

Takeshi Imamura, membro della squadra scientifica che guida Akatsuki, l'ha definita come la "prima sonda interplanetaria al mondo che merita di essere chiamata un satellite meteorologico".[4] Obiettivo primario della sonda, infatti, è lo studio della dinamica dell'atmosfera venusiana. In particolare, gli scienziati sperano di trovare indizi decisivi che permettano di spiegare la "super-rotazione" atmosferica. Venere è infatti percorsa da venti a 360 km/h, pari a circa sessanta volte il valore della velocità di rotazione del pianeta.[4] Saranno inoltre condotti esperimenti pensati per confermare la presenza o meno di lampi.[5]
Infine, le ricerche pianificate includono riprese della superficie con una telecamera a infrarossi, che potranno confermare o smentire il manifestarsi di vulcanismo attivo in superficie.

Il budget di questa missione è di 13 miliardi di yen (circa 84 milioni di euro) per la sonda e 12 miliardi di yen (circa 72 milioni di euro) per il lancio.

Operazioni[modifica | modifica wikitesto]

Lancio[modifica | modifica wikitesto]

Il lancio il 20 maggio 2010 a bordo di un razzo H-IIA 202 dal Tanegashima Space Center.

Planet-C ha lasciato il Sagamihara Campus, una struttura dell'Agenzia spaziale giapponese, il 17 marzo 2010 ed ha raggiunto il Tanegashima Space Center due giorni dopo. Qui il 4 maggio è stata montata insieme ad IKAROS nell'ogiva di un razzo H-IIA.[6]

È stata lanciata alle 21:58:22 UTC il 20 maggio 2010 a bordo di un razzo H-IIA 202 dal Tanegashima Space Center.[2] Il razzo ha posto entrambe le sonde su un'orbita che le ha condotte a raggiungere Venere nel dicembre del 2010.

Nel corso del lancio sono stati posti in orbita attorno alla Terra tre nanosatelliti costruiti da università nipponiche; un quarto, invece, è stato posto su una traiettoria che lo porterà in prossimità di Venere e testerà in ambiente spaziale il funzionamento di alcuni processori presenti a bordo.[7][8]

Ingresso in orbita citerocentrica[modifica | modifica wikitesto]

Il 7 dicembre 2010 Akatsuki sarebbe dovuto entrare in orbita attorno a Venere.[5] La manovra consisteva nell'accensione dei motori per circa dodici minuti. In realtà, anche un'accensione di durata inferiore, di circa nove minuti e venti secondi, avrebbe comunque determinato una decelerazione sufficiente affinché la sonda fosse catturata dalla gravità del pianeta.[3] Tuttavia, il computer di bordo ha abortito la manovra dopo 2 o 3 minuti e ciò ne ha determinato l'insuccesso.[1][3]

Il 10 dicembre la JAXA ha reso pubbliche delle immagini riprese dalla sonda in allontanamento da Venere. Esse testimoniano il buono stato della strumentazione a bordo.[9][10]

Seconda fase di crociera[modifica | modifica wikitesto]

Il fallimento della manovra d'ingresso in orbita ha trasferito la sonda su un'orbita interna a quella di Venere con l'80% della quantità iniziale[11] di carburante,[12] che dovrebbe riportarla in prossimità del pianeta dopo una seconda fase di crociera della durata di 5 anni, nel dicembre 2015 o gennaio 2016. Non sono risultate possibili strategie di recupero che permettessero di ritentare la manovra di ingresso in orbita prima del periodo indicato.[1][3] Si è anzi pensato di selezionare missioni scientifiche alternative per utilizzare la strumentazione scientifica di bordo nel lungo periodo di crociera.[12]

Ingresso in orbita[modifica | modifica wikitesto]

Il 7 dicembre 2015 si è inserita nell'orbita di Venere con successo, con una distanza orbitale di 400 km al periapside e di 440.000 km all'apoapside che copre in 13 giorni e 14 ore ed un'inclinazione orbitale di circa 3 gradi, scattando immediatamente delle foto del pianeta che testimoniano l'evento ed il buon funzionamento della sonda.

A marzo 2016 sarà effettuata una manovra di abbassamento della quota massima orbitale fino a circa 330.000 km ed una conseguente riduzione del periodo orbitale a soli 9 giorni, dopo di che si prevede l'inizio della fase scientifica della durata di almeno due anni.

Problemi riscontrati[modifica | modifica wikitesto]

L'apparecchiatura a bordo della sonda potrebbe venir danneggiata dalla prolungata esposizione alle radiazioni solari cui sarà soggetta nella lunga fase di crociera, perdipiù in un periodo di massimo dell'attività solare. D'altra parte, l'orbita solare permetterà di ridurre il danneggiamento cui sarebbero andate incontro le batterie di bordo nei cicli di carica e scarica che le avrebbero interessate in un'orbita attorno a Venere; danneggiamento indicato come uno degli elementi che avrebbero potuto limitare la vita di progetto della sonda a 4 - 5 anni.[13]

Ad ogni modo, affinché esista anche solo la possibilità di ripetere la manovra, andrà indagato e risolto il problema che ha condotto al fallimento del primo tentativo di ingresso in orbita citerocentrica e che sembra abbia interessato il motore principale della sonda.[12] Gli ingegneri giapponesi, infatti, hanno individuato in una valvola del sistema propulsivo l'elemento responsabile del malfunzionamento del motore.[14][15] Già in fase di progettazione, era stato considerato che la valvola potesse perdere una piccola quantità di ossidante. Tuttavia, potrebbero essersi verificati eventi che potrebbero aver condotto al danneggiamento anche dell'ugello di scarico.[16] Sono state previste prove di laboratorio per valutare se potrà essere recuperato il funzionamento corretto del motore e quali danni sono associati al malfunzionamento verificatosi.[14][15]

Per il settembre del 2011 erano state previste prove di funzionamento del motore principale. Tali test non hanno dato risultati positivi per cui il secondo tentativo per l'ingresso in orbita attorno a Venere è avvenuto utilizzando i razzi del controllo d'assetto. A causa di ciò è stato necessario l'alleggerimento la sonda attraverso lo scarico nello spazio di parte del combustibile dei razzi principali.[16]

Anche se la sonda è sopravvissuta fino al trasferimento in orbita, avendo volato più vicino 0,6 UA dal Sole, non si sa se le telecamere e l'elettronica di bordo hanno subito un danno, in quanto la temperatura all'interno del veicolo spaziale è aumentata dai 30 ai 40 gradi centigradi oltre i parametri di progettazione.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b c (EN) Venus Climate Orbiter ‘AKATSUKI’. Venus Observation Orbit Injection (VOI-1) Result, JAXA, 8 dicembre 2010. URL consultato l'8 dicembre 2010.
  2. ^ a b c d (EN) Launch Result of the Venus Climate Orbiter "Akatsuki" (Planet-C) aboard H-IIA Launch Vehicle No.17, JAXA, 21-05-2010. URL consultato il 31-07-2010.
  3. ^ a b c d (EN) Kelly Beatty, Japan's Akatsuki Goes AWOL, Sky & Telescope, 7 dicembre 2010. URL consultato l'8 dicembre 2010.
  4. ^ a b (EN) Charles Q. Choi, Mysteries of Venus Targeted by New Japanese Probe, Space.com, 17-05-2010. URL consultato il 01-08-2010.
  5. ^ a b (EN) Dauna Coulter, Japanese Spacecraft Approaches Venus, Science@NASA, 16 agosto 2010. URL consultato il 17 agosto 2010.
  6. ^ イカロス君 (@ikaroskun) op Twitter
  7. ^ (EN) Kelly Beatty, Japanese Craft Sail Off to Venus, Sky and Telescope, 23 maggio 2010. URL consultato il 27 dicembre 2010.
  8. ^ (EN) Overview of Secondary Pailoads, JAXA. URL consultato il 27 dicembre 2010.
  9. ^ (JA) 「あかつき」の機能確認作業において金星を撮影! ("Akatsuki" Venere ripresa durante le prove di funzionalità degli strumenti!), isas.jaxa.jp, 10 dicembre 2010. URL consultato il 10 dicembre 2010.
  10. ^ (EN) Emily Lakdawalla, Come back, Venus....., The Planetary Society, 9 dicembre 2010. URL consultato il 10 dicembre 2010.
  11. ^ Riferita allo stato della sonda prima del tentativo di ingresso in orbita attorno a Venere.
  12. ^ a b c (EN) Emily Lakdawalla, Akatsuki update, a day after the failure to enter orbit, The Planetary Society, 8 dicembre 2010. URL consultato l'8 dicembre 2010.
  13. ^ (EN) Kazuki Shiibashi, Japanese Venus Probe Misses Orbit (XML), Aviation Week, 8 dicembre 2010. URL consultato il 10 dicembre 2010.
  14. ^ a b (EN) Failure of Venus probe Akatsuki likely due to faulty valve, The Mainichi Daily News, 27 dicembre 2010. URL consultato il 28 dicembre 2010 (archiviato dall'url originale il 29 dicembre 2010).
  15. ^ a b (EN) Faulty valve caused Akatsuki failure, The Yomiuri Shimbun, 28 dicembre 2010. URL consultato il 28 dicembre 2010.
  16. ^ a b (EN) Emily Lakdawalla, Latest report from Akatsuki failure review board, Planetary Society, 2 luglio 2011. URL consultato il 3 luglio 2011.

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Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

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