The Space Voyager - Matematica e Scienze - Astronomia
The Space Voyager
Le sonde Voyager 1 e Voyager 2 sono i veicoli spaziali arrivati più lontano in assoluto, a quasi 24 miliardi di kilometri dalla terra o 160 UA (Unità Astronomica, ovvero distanza Terra-Sole) e dopo 45 anni di attività sono ancora in viaggio. Sino al 1990 hanno inviato sulla Terra numerose immagini del nostro Sistema Solare ed è previsto che continueranno a ricavare dati fino ad almeno il 2030.
Breve storia del Programma Voyager
La storia delle Voyager inizia nel 1965, agli albori dell'esplorazione spaziale, quando al Jet Propulsion Laboratory della NASA si accorsero che tra gli anni settanta e ottanta Giove, Saturno, Urano e Nettuno sarebbero stati allineati con la Terra. Tale raro avvenimento (si verifica solo una volta in 176 anni) avrebbe permesso ad un veicolo spaziale di usufruire dell'attrazione gravitazionale dei pianeti come una specie di "fionda", accelerandolo a livelli fuori dal comune. La NASA elaborò così il progetto "Grand Tour", che prevedeva l'invio di 5 sonde sui quattro giganti gassosi. Però il Congresso degli Stati Uniti lo respinse giudicandolo troppo costoso. Alla fine si optò per una versione ridotta del progetto che prevedeva due sonde su Giove e Saturno con una durata della missione di quattro anni. Gli ingegneri costruirono le sonde Voyager 1 e 2, progettate tuttavia per resistere ad un viaggio ben più lungo nella speranza di poter estendere il programma. I due veicoli si rivelarono in effetti prodigiosi e ancora oggi hanno il supporto del Congresso; la missione superò di gran lunga le aspettative della NASA. Sembra che la longevità delle sonde sia dovuta anche all'estrema semplicità dei loro sistemi: il computer fu dotato di 69 kilobyte di memoria e la trasmittente di 23 watt di potenza, rispettivamente meno di un telecomando di un'automobile e della lampadina di un frigorifero; inoltre quasi tutti i componenti sono stati cablati e non basati su software. Oggi sarebbe un'enorme sfida costruire veicoli spaziali così semplici e allo stesso tempo funzionanti.
Voyager 2 venne lanciata il 20 agosto 1977 e Voyager 1 il 5 settembre dello stesso anno. Tra l'80 e l'81 raggiunsero Saturno, dove le loro strade si divisero; la sonda 1 uscì dal piano del Sistema Solare mentre la sonda 2 proseguì fino ad Urano, oltrepassato nell'86. Tra il 2012 ed il 2018 entrarono nello "spazio interstellare", regione mai visitata prima da manufatti umani. Oggi sulle Voyager funzionano solo cinque strumenti e presto ne rimarranno solo due fino al completo spegnimento programmato nel 2030. I viaggiatori non si fermeranno però: sebbene non riceveremo più loro dati continueranno a vagare nello spazio per molti anni, forse 100, forse 1000, forse 10000 o forse anche di più...
Orizzonti passati e futuri
I principali contributi delle sonde Voyager sono senza dubbio le immagini che hanno scattato al nostro Sistema Solare, catturate fino al 1990. Innanzitutto tramite esse si è scoperto che i satelliti degli altri pianeti, contrariamente alle aspettative, non debbano essere simili alla Luna, cioè grigi e ricchi di crateri, ma possono assumere le più varie caratteristiche, un po' come se fossero anch'essi piccoli pianeti. Per esempio il satellite di Giove Europa si è rivelato coperto di ghiaccio, mentre al contrario su Io, sempre orbitante intorno a Giove, è presente un'altissima attività vulcanica. Le foto delle Voyager permisero anche molte altre scoperte minori, ma esse vanno anche apprezzate semplicemente per la loro bellezza: sottostanti abbiamo in ordine la macchia di Giove, uno zoom sugli anelli di Saturno, Saturno stesso, il satellite Europa, Urano ed infine il cosiddetto "Pale Blue Dot" (pallido puntino blu), l'ultima immagine catturata da Voyager 1 che ritrae la Terra da circa 6,1 miliardi di kilometri di distanza.
Più recentemente, negli anni 2010, le sonde Voyager hanno contribuito enormemente nell'identificazione dell'eliopausa, ovvero il confine tra lo spazio interstellare ed il campo d'azione del flusso di particelle emanato dal Sole chiamato "vento solare". La teoria più accreditata sulla distanza di tale limite lo poneva tra le 116 e le 177 UA dal Sole con un ciclo di espansione e contrazione di undici anni. Le due sonde, nonostante la differenza di sei anni, lo attraversarono entrambe a 120 UA, provando così errata la teoria del ciclo e creando un dibattito tutt'ora aperto sulla forma e comportamento dell'eliopausa. Al momento sulle Voyager sono accesi solo gli strumenti che permettono di studiare le radiazioni emesse dallo spazio interstellare e di confrontarle con quelle del vento solare; un'occasione letteralmente unica in quanto i soli veicoli a raggiungere tale regione. I loro dati, come già detto, non ci arriveranno più dal 2030, ma vi sono ancora due "dispositivi" per i quali la missione proseguirà oltre la scadenza: sono i dischi d'oro, montati uno su ogni sonda, che contengono immagini e suoni per dare un'idea del nostro mondo a degli ipotetici alieni che potrebbero trovare le Voyager. Un simile avvenimento è illustrato fantasiosamente nel film del 1979 "Star Trek": la sonda, diventata senziente per l'incredibile quantità di conoscenza immagazzinata, viene trovata dalla "Federazione dei Pianeti Uniti" e afferma di stare cercando di riunirsi con "il creatore", ossia l'umanità.
Link utile
Su questo link è possibile seguire in diretta l'andamento della missione Voyager ed osservare i modelli 3D delle sonde e dello spazio circostante. https://voyager.jpl.nasa.gov/mission/status/
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