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Sorvolo ravvicinato

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Mosaico di immagini di Ganimede riprese dalla sonda Voyager 2 durante il sorvolo nel sistema gioviano.

Un sorvolo ravvicinato (spesso indicato con l'espressione inglese flyby o fly-by,[1] letteralmente "volare nelle vicinanze") in astronautica è il passaggio ravvicinato di una sonda spaziale, ad alta velocità, in prossimità di un pianeta o di un altro oggetto celeste, senza tuttavia entrare in orbita.[2]

Date le velocità tipiche degli oggetti del sistema solare (decine di chilometri al secondo), un sorvolo ravvicinato dura generalmente molto poco, alcune ore al massimo. Generalmente i controllori di volo cercano di indirizzare la sonda il più vicino possibile all'oggetto studiato, per ottenere immagini migliori. Nel caso di pianeti dotati di atmosfera questa distanza è dell'ordine del migliaio di chilometri, per evitare che l'attrito modifichi l'orbita della sonda. Se invece si tratta di corpi più piccoli, la sonda può avvicinarsi di più, ma viene comunque mantenuto un margine di sicurezza. Spesso la sonda prende immagini dell'obiettivo alcuni giorni od ore prima dell'incontro per migliorare la stima della posizione dell'oggetto, ed eventualmente correggere la rotta.[3][4]

Un sorvolo ravvicinato mette a dura prova le telecamere e gli altri strumenti a bordo della sonda, perché essi devono riprendere il maggior numero possibile di immagini e dati in un breve tempo, per di più a distanze anche di migliaia di chilometri. Normalmente la sequenza di operazioni da fare è decisa in anticipo e poi eseguita in automatico dalla sonda: il ritardo nei tempi di comunicazione causato dalla grande distanza tra la sonda e la Terra impedisce di poter controllare la sequenza di riprese in diretta.[5] La distanza impedisce anche di poter inviare immediatamente i dati a Terra: essi vengono invece immagazzinati nelle memorie di bordo ed inviati alla stazione di controllo nei giorni e nelle settimane successive.

La difficoltà di raccogliere dati significativi durante un sorvolo ravvicinato non ha impedito a questo metodo di essere un'importante fonte di informazioni sul sistema solare: le uniche immagini a distanza ravvicinata di Urano e Nettuno, e fino a pochi anni fa anche di Giove e Saturno, sono quelle raccolte dalle sonde Voyager durante i loro sorvoli ravvicinati.

Un sorvolo ravvicinato è spesso il metodo scelto per la prima esplorazione di un corpo celeste perché è il più economico: non dovendo eseguire manovre complesse come un'entrata in orbita o grandi cambiamenti di rotta, la sonda può essere più semplice e leggera e può avere a bordo poco carburante, il che diminuisce moltissimo i costi di lancio. Le informazioni ottenute dal sorvolo ravvicinato verranno poi utilizzate per costruire una sonda specializzata per il corpo celeste che si vuole esplorare.[5]

Il vantaggio di una missione di sorvolo rispetto a una missione orbitale sono i costi contenuti; per entrare in orbita a un corpo del sistema solare una sonda lanciata a grande velocità deve necessariamente "frenare" arrivata a destinazione, e ciò è possibile solo con grosse scorte di propellente. La missione Europa Clipper ad esempio inizialmente era stata concepita per essere una missione orbitale, tuttavia entrare in orbita attorno ad Europa avrebbe comportato un costo molto elevato, di conseguenza la NASA per ridurre i costi optò per un progetto che prevedeva continui sorvoli ravvicinati di Europa, evitando anche, in questo modo, la continua permanenza della sonda nel campo di radiazioni di Giove, dannose per gli strumenti.[6][7] Un altro motivo per cui viene effettuato un fly-by è quello di sfruttare il corpo celeste in oggetto come fionda gravitazionale, sia che esso sia l'obiettivo della missione o sia una tappa intermedia verso un secondo oggetto.[8]

  1. (EN) flyby, su dictionary.reference.com, Dictionary.com. URL consultato il 17 novembre 2015.
  2. Chapter 9: Spacecraft Classification, su science.nasa.gov.
  3. NASA engineers pull off Pluto space probe course correction from almost five billion kilometres away, su 9news.com.au, 13 marzo 2015.
  4. On the Final Path: New Horizons Executes Last Course Correction Prior to Pluto Closest Approach, su americaspace.com, 30 giugno 2015.
  5. 1 2 Flyby Mission, su sciencedirect.com, 2022.
  6. Europa: How Less Can Be More, su planetary.org, 26 agosto 2014.
  7. Jeff Foust, Europa on the cheap, su thespacereview.com, 7 aprile 2014.
  8. Juice’s lunar-Earth flyby: all you need to know, su esa.int, 15 luglio 2024.

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