Uno dei maggiori meriti della missione Kepler, nota per aver portato alla scoperta di un gran numero di esopianeti, è stato la capacità di produrre un campione statistico che possiamo usare per analizzare la distribuzione esoplanetaria. La popolazione di asteroidi del nostro Sistema Solare meriterebbe senza dubbio lo stesso trattamento, data la sua importanza tanto per future attività minerarie quanto per la cosiddetta Difesa Planetaria, cioè la protezione del nostro pianeta da collisioni con altri corpi celesti. Pekka Janhunen (Istituto Meteorologico Finlandese), da lungo tempo promotore di intriganti idee sulle vele elettriche, sta oggi esaminando come poter produrre un campionamento delle caratteristiche di un significativo numero di asteroidi tramite una flotta di piccole sonde spaziali a basso costo.
Gli asteroidi sono molto diversi tra loro e, fino a oggi, ne abbiamo osservati da vicino solo un piccolo numero. Per capirli meglio dobbiamo invece studiarne un grande numero. L’unico modo per farlo a costi abbordabili è tramite minuscole navi spaziali – dice Janhunen.
La missione si chiama Asteroid Touring Nanosat Fleet. L’idea è di costruire una flotta di almeno 50 mini-sonde sospinte da vele elettriche, ognuna in grado di avvicinarsi durante il volo a sei o sette asteroidi, collezionando informazioni spettroscopiche e catturando immagini. Il Dr. Janhunen ha presentato l’idea al Congresso Europeo della Scienza Planetaria (EPSC) tenutosi a Riga lo scorso settembre.
Prima di continuare diamo un breve chiarimento tecnico. Esistono oggi tre tipi di vela solare: le vele elettriche cavalcano il vento solare, il flusso di particelle cariche prodotte costantemente dal Sole, mentre le vele solari fotoniche prendono beneficio dal momentum impartito dai fotoni emessi dal Sole che impattano sulla superficie della vela. Infine le vele laser sono mosse dalle microonde emesse da batterie di generatori laser costruite all’uopo. Solo della vela solare fotonica esistono prototipi che abbiano effettivamene già volato nello spazio: sono la giapponese IKAROS e l’americana Lightsail. Altri sono in corso di studio. La presentazione di Janhunen al EPSC, ha mostrato come un veicolo spaziale da 5 kg, con 20 km di tether, può raggiungere accelerazioni di 1 millimetro al secondo quadrato ad una distanza pari a quella della Terra dal Sole. Insieme alla spinta fornita dallo stesso vettore di lancio, questo basterebbe a completare un tour attraverso la Fascia Principale degli Asteroidi e a ritornare indietro in poco più di 3 anni.
Questi veicoli spaziali sono così piccoli [Janhunen si riferisce a loro con il termine “nano-satelliti” o “nanosonde”] da non poter trasportare una grande antenna. Allora si è pensato di far effettuare a ciascuna sonda un avvicinamento finale alla Terra (flyby) durante il quale scaricare tutti i dati della missione. Sarebbero necessari milioni di euro per tentare una serie di flyby di tipo convenzionale con circa 300 asteroidi, mentre la flotta di nanosonde di Janhunen potrebbe, secondo lui, completare questa missione con una spesa di solo 60 milioni di euro. Il ritorno sarebbe sostanziale:
Le nanosonde raccoglieranno una gran quantità di dati relativi agli asteroidi che incontreranno lungo la rotta: massa, dimensioni, caratteristiche della superficie e composizione chimica, così da verificare se è presente la “firma spettrale” dell’acqua.
Duecentomila euro per asteroide è un ragionevole utilizzo delle risorse, e gli ingegneri coinvolti nello sviluppo della flotta di vele elettriche di Janhunen potrebbero raccogliere anche un’inestimabile esperienza di volo spaziale in presenza del vento solare. Ma sarà possibile cavalcare un flusso di energia cosi variabile e imprevedibile pur garantendo la precisione di cui la nostra navigazione ha bisogno? I tempi sono maturi, non resta che tentare.
Fonte: ” A Fleet of Sail-driven Asteroid Probes ”
by PAUL GILSTER on SEPTEMBER 20, 2017
CARLO ALBERTO RASONI
ROBERTO FLAIBANI
Il tredicesimo cavaliere 2.0 