La nuova vela della JAXA verso gli asteroidi troiani di Giove

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La vela dei Samurai

IKAROS, la prima vela solare al mondo, fu lanciata nel 2010 dall’agenzia spaziale giapponese JAXA. Di forma quadrata, misurava 14 metri per lato e dimostrò le capacità di manovra di quel nuovo sistema di propulsione su di una traiettoria interplanetaria. Fin da allora la JAXA aveva reso pubblico il suo interesse per Giove e i suoi satelliti troiani, e fu subito chiaro che si trattava di una sfida assai impegnativa, in primo luogo per la necessità di generare sufficiente energia elettrica per riuscire ad operare a oltre 5 UA dal Sole. I Troiani di Giove sono un gruppo di asteroidi che condividono l’orbita intorno al Sole con il gigante gassoso, raggruppati nei punti lagrangiani L4 e L5. Non ci dovrebbe essere mancanza di obiettivi di grandezza adeguata perché il numero totale dei Troiani di Giove con dimensioni maggiori di 1 kilometro è stimato intorno a 106. La vela della JAXA compirà operazioni sia di flyby che di rendez-vous, con la discesa di un piccolo lander sulla superficie di un asteroide di 20-30 km di diametro e, se tutto andrà bene, la consegna di un campione del suolo sulla Terra nel 2050, dopo un lungo viaggio di ritorno.

 

 

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Ikaros, il primo.

 

La nuova vela della JAXA, la cui progettazione era iniziata ancora prima del volo di IKAROS, sarà lanciata all’inizio del prossimo decennio. Avrà una massa di 1,3 tonnellate e un’ampiezza di 2500 metri quadrati (50 metri per lato) che saranno ricoperti da una sottile pellicola di polyamide, un materiale isolante e resistente al calore, di uso comune nei dispositivi elettronici. Essa aderirà alla membrana che costituisce la superficie della vela fissando le migliaia di celle solari necessarie per produrre l’energia elettrica indispensabile alla missione. Il carico utile sarà posizionato al centro della vela e ne faranno parte non solo la strumentazione scientifica da utilizzare durante il volo per studi di astronomia, tra cui un telescopio all’infrarosso, un magnetometro e un rilevatore di polveri, ma anche un dispositivo di controllo dell’assetto di nuova concezione e un motore a ioni ad alto impulso specifico, per manovrare la vela in mezzo alla moltitudine di asteroidi. E qui siamo al problema chiave della missione: operare cosi lontano dal Sole renderà la generazione di elettricità molto più complicata, tanto più che al veicolo verrà richiesto di effettuare numerosi cambi di traiettoria. La capacità di manovra, quindi, e la capacità di generare corrente elettrica saranno considerate tanto importanti quanto la vela stessa.

 

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La vela presentata al pubblico

 

Il Japan Times ha intervistato Jun Matsumoto, uno dei padri della nuova vela solare giapponese. Ricercatore presso la JAXA, è fortemente impegnato nel progetto di questa missione che ripartirà da dove IKAROS è arrivata. Per il suo lavoro ha dovuto adattarsi a un tipo di approccio a lungo termine che Paul Gilster su Centauri Dreams e noi in questo blog stiamo da molto tempo sostenendo. Matsumoto sa di essersi legato ad un progetto che durerà decenni, e l’idea lo entusiasma. Citiamo ora dal Japan Times:

Al momento sono il membro più giovane della JAXA a lavorare a questo progetto. Ma quando sarà completato non sarò lontano dalla pensione. Dovunque vada, le persone parlano sempre di come insegnare ai giovani a diventare i ricercatori della prossima generazione. Personalmente, voglio mostrare ai bambini che ci sono adulti che mirano ad esplorare posti in cui nessun essere umano è mai arrivato.

VIDEO

La scorsa estate nel ginnasio di Sagamihara, Prefettura di Kanagawa, una squadra di lavoratori della JAXA, accademici e studenti, hanno dispiegato un modello in scala uno a uno  delle quattro componenti trapezoidali della vela, davanti ad un folto pubblico. Come l’articolo del Japan Times ha voluto far notare, una missione della durata di vari decenni deve guardare non solo ai ricercatori attuali ma anche ai giovani scienziati a cui sarà affidata la sua sorte, rendendo la visione a lungo termine di Matsumoto in linea non solo con la missione della vela nello spazio gioviano ma con ogni eventuale iniziativa a lungo termine con un arco temporale di decine di anni. 

CARLO ALBERTO RASONI

ROBERTO FLAIBANI

 

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