La sonda spaziale Philae è arrivata sulla cometa

La sonda spaziale Philae è atterrata - rimbalzando - sana e salva sulla cometa 67P Churyumov-Gerasimenko, dove ha iniziato a raccogliere i primi dati. Le tappe e le foto di una delle imprese più difficili e importanti delle missioni spaziali. Leggi anche, a fine pagina, il liveblogging dell'atterraggio.

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La foto che prova che il lander è sulla cometa (notare uno dei tre arti robotici, sulla sinistra). | ESA/Rosetta/Philae/CIVA

12 novembre 2014, una data da ricordare: siamo atterrati su una cometa. Dopo una discesa durata 7 ore, il lander Philae è atterrato sulla Churyumov-Gerasimenko. Sulla Terra l'abbiamo capito mezz'ora più tardi, alle 17:10, dopo 40 minuti di tensione in cui abbiamo attesso l'arrivo del segnale.

 

La situazione attuale. I primi segnali indicano che Philae ha armato gli arpioni, anche se dall'analisi dei dati telemetrici sembrerebbe si trovi su un pendio inclinato, in posizione non stabile. I razzi di emergenza per riportare il lander sulla cometa in caso di eventuali rimbalzi non si sono azionati a dovere: del resto, già nelle prime ore di stamattina erano risultati non funzionanti.

 

Aggiornamento del 13/11, ore 10.53: Sembra - ma la notizia va confermata - che il lander sia atterrato tre volte, alle 16:33, alle 18:26 e alle 18:33: una prima volta ha toccato la cometa ed è rimbalzato molto in alto, forse di un chilometro. Poi ha ritoccato la cometa una seconda volta ed è rimbalzato ulteriormente di una ventina di metri per ricadere, poco dopo e definitivamente, sulla cometa. Diversi strumenti a bordo di Philae (Cosac, Concert, Ptolemy, RoMap, Rolis) avrebbero nel frattempo iniziato a trasmettere dati, che per ora non sono stati diffusi.

 

Aggiornamento del 13/11, ore 11.55: Sappiamo che Philae è atterrato e lavora, ma come sta Rosetta? Dal team di missione fanno sapere che la sonda opera in modo nominale (cioè normalmente). La scorsa notte, come previsto, ha perso i contatti con il lander intorno alle 20:00, quando la sua orbita l'ha portata sotto all'orizzonte rispetto alla cometa. Le comunicazioni radio tra sonda e lander sono riprese stamattina alle 7:01, prima in modo instabile e poi, mano a mano che la sonda saliva, in modo sembre più stabile. Sono state poi perse di nuovo alle 10:58, sempre a causa dell'orbita. Gli esperti affermano che quindi, dovremo aspettarci due finestre di comunicazione al giorno tra Rosetta e Philae. La prossima, oggi, si aprirà alle 20:27. Venerdì l'orbita della sonda sarà corretta con una manovra aggiuntiva, per garantire il proseguimento di comunicazioni ottimali con il lander. Rosetta invia dati a terra al ritmo di 28 kilobit per secondo; 1 o 2 kilobit riguardano la sua telemetria, gli altri sono tutti dati scientifici.

 


Aggiornamento del 13/11, ore 13.55: Secondo l'agenzia spaziale francese (CNES) ci sarebbero cattive notizie per i pannelli solari di Philae. Il lander prende infatti appena 90 minuti di Sole ogni 12 ore: risparmiare energia è ora una priorità. L'energia solare è essenziale perché Philae possa sopravvivere oltre le 60 ore consentite dalle sue batterie. Due degli 8 strumenti di Philae - APXS e parte di MUPUS - non sono stati attivati per timore di far spostare il lander. Gli altri 8 stanno raccogliendo e trasmettendo dati. Sparare gli arpioni che non sono stati utilizzati rimane per ora un punto fuori questione.

 

 

Aggiornamento del 13/11, ore 14:36: Dove si trova Philae? La posizione esatta non è ancora nota: nel primo dei tre atterraggi, interrotti da due rimbalzi, è finito a un centinaio di metri dal luogo prefissato, quindi è rimbalzato più in là, per sistemarsi all'ombra di un rilievo che sta privando di luce i suoi pannelli solari. Ci si aspettavano 6-7 ore di luce solare ogni 12, ma dove si trova ora ne riceve 1,5. Philae si troverebbe con una delle tre "zampe" nello Spazio, le altre due appoggiate alla superficie. Il suolo della cometa si è comportato come un trampolino, nel rilanciarlo dopo il primo impatto.

 

Aggiornamento del 13/11, ore 15:04: Date le limitate risorse delle batterie ancora disponibili, e le scarse conoscenze del luogo in cui Philae è finito, è molto difficile che si provi per ora a spostare il lander. Non si sa ancora se la superficie della cometa sia soffice o dura, ma senza dubbio il materiale che ha fatto rimbalzare il lander ha stupito gli scienziati per la sua forza. I tecnici dell'ESA sono comunque incerti se attivare o meglio alcuni strumenti di Philae, come quello per scavare, perché anche il più piccolo movimento meccanico potrebbe far spostare il lander, o farlo rimbalzare di nuovo. Probabilmente per le prossime ore non si scaverà, e si investiranno tutte le energie rimaste in compiti meno rischiosi che permettano la raccolta di dati scientifici. Ma scavare rimane ancora uno degli obiettivi scientifici della missione. Non ci sarebbero danni meccanici ai pannelli solari: questi non funzionano semplicemente perché il lander si trova all'ombra. Anche se le batterie dovessero smettere di funzionare, Philae potrebbe non morire, ma riguadagnare energia mano a mano che la cometa si avvicina al Sole.

 

Informazioni preziose. Quel che conta è che Philae ha già iniziato a raccogliere dati e comunica con Rosetta e con la Terra. Inizialmente con qualche problema, come spesso succede in questi casi, ha spiegato Alvaro Giménez Cañete, Direttore delle esplorazioni robotiche e scietifiche dell'ESA. Ma i problemi principali sono stati risolti e ora le comunicazioni sono più stabili.

 

Riassumendo al momento (ore 19 del 12/11) sappiamo che:

 

  • Gli strumenti a bordo di Philae funzionano e stanno raccogliendo dati.
  • Gli arpioni non si sono attivati.
  • Le viti di ancoraggio montate sulle zampe del lander hanno fatto presa.
  • Al momento Philae è da ritenersi stabile.
  • Il terreno è più morbido di quanto atteso.
  • L'inclinazione del lander rispetto al terreno non è ancora chiara.
  • Le batterie funzionano, gli strumenti anche e il collegamento radio con Philae è funzionante.
  •  

    Distacco. Il segnale di distacco dalla sonda era arrivato stamattina, alle 9:35. Poi, per tutta la giornata, si sono rincorse le letture dei dati telemetrici che indicavano il corretto funzionamento delle varie procedure.

     

    Nel primo pomeriggio, la foto della sonda inviata dal lander, con un raggio di Sole sullo sfondo. Più tardi, una foto della telecamera OSIRIS di Rosetta ha confermato la corretta posizione di Philae prima del touchdown. Poco dopo le 17:00 la splendida notizia dell'accometaggio, frutto del lavoro di squadra dei ricercatori europei, in cui l'Italia ha dato un importante contributo.

     

    La discesa di @Philae2014 nell'animazione di immagini dalla fotocamera @ESA_Rosetta OSIRIS #CometLanding http://t.co/BdXYPVPXHU (via @Esa)

    — Focus (@Focus_it) November 13, 2014

     

    Ora inizia la parte più scientifica della missione.

     

    L'infografica qui sotto riassume gli esperimenti scientifici (e gli strumenti che verranno impiegati) che Philae compirà nei primi 2 giorni e mezzo (54 ore) della sua missione sulla superficie della cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko.
    Gli strumenti sono elencati sul lato sinistro del diagramma superiore, e spiegate in maggiore dettaglio nel grafico nel diagramma inferiore.

     

    Clicca sull'immagine per ingrandirla. |

    La prima fase scientifica (FSS, o First Scientific Sequence) è stata pianificata per essere completata con una singola carica delle batterie di bordo. In questo modo, anche se ci dovessere essere qualche problema e le batterie non si dovessero ricaricare grazie ai pannelli solari che ricoprono il lander, una prima serie di preziosissimi dati scientifici potrà comunque essere raccolta.

     

    La FSS si compone di diverse sezioni, ognuna con un diverso obiettivo scientifico. Nella fase iniziale, che durerà alcune ore, verranno riprese immagini tramite ROLIS e verranno utilizzati gli strumenti ROMAP, MUPUS e CONSERT. Durante questa sequenza il team di Rosetta determinerà la posizione e l’allineamento di Philae, e monitorerà la telemetria dei pannelli solari. La determinazione dell’allineamento permetterà, al termine della prima sequenza, di ruotare il lander nella posizione ottimale per massimizzare l’energia solare raccolta dai pannelli.

     

    La seconda sequenza sarà principalmente dedicata a determinare la composizione dell’immediato sottosuolo del nucleo. Sarà in questa fase che verrà utilizzata la piccola trivella SD2, mentre COSAC e Ptolemy rileveranno i gas nell’ambiente circostante. Verranno raccolti due campioni che verranno quindi riscaldati in un piccolo forno rilasciando le sostanze volatili che altrimenti non sublimerebbero in maniera naturale. Le sostanze rilasciate dal primo campione verranno misurate da COSAC, mentre Ptolemy si occuperà di quelle rilasciate dal secondo campione. Nel frattempo SESAME si occuperà di misurare le polveri.

     

    La terza sequenza si occuperà principalmente delle caratteristiche superficiali, mentre SD2 verrà utilizzato nuovamente nella quarta sequenza, in cui verrà anche utilizzata la fotocamera CIVA per analisi microscopiche del campione.

     

    Se i pannelli solari e la batteria funzioneranno a dovere, la FSS sarà seguita dalla fase LTS (Long-Term Science), che potrebbe durare fino a marzo del 2015. In questa fase la missione sarà orientata soprattutto a monitorare i cambiamenti del nucleo della cometa durante l’avvicinamento al Sole. A marzo del prossimo anno le temperature saranno troppo elevate per gli strumenti di Philae e quindi la sua missione, con ogni probabilità, giungerà al termine. Continuerà in orbita, invece, la missione di Rosetta, accompagnando Churyumov-Gerasimenko durante il passaggio al perielio e oltre, almeno fino a dicembre del 2015.

     

    I risultati delle rilevazioni di Rosetta e Philae richiederanno tempo per essere valutati ma ci aiuteranno a capire a fondo la struttura interna delle comete, il loro campo magnetico e la loro composizione.

     

    Rivivi i momenti più emozionanti della discesa del lander nel nostro livestream

     

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    13 novembre 2014