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Herschel e Plank

28 aprile 2009

C’e’, finalmente, una nuova data per il lancio dei satelliti Herschel e Plank! I due satelliti dell’ESA (l’Agenzia Spaziale Europea, per chi non lo sapesse) dovrebbero decollare all’interno di un razzo Ariane 5 il 14 maggio dallo spazioporto dell’ESA a Kourou, in Guyana Francese.

Il lancio, inizialmente previsto per il 6 maggio e’ stato ritardato per un’anomalia riscontrata da Arianespace che ha fatto propendere per un rinvio del lancio per accertarsi del corretto stato di funzionamento di tutti i componenti coinvolti nel lancio. Ovviamente, date le aspettative di queste due missioni e i costi associati, l’ESA vuole minimizzare, per quanto possibile, i rischi connessi al lancio.

Ai due satelliti e’ gia’ stato fatto il pieno di idrazina, un composto (formula NH2-NH2) tutt’altro che amichevole verso noi esseri viventi, ma estremamente utile come monopropellente per veicoli spaziali, ovvero un propellente che non richiede ulteriori componenti come ad esempio sorgenti di ossigeno.

I due satelliti sono anche stati riempiti di elio liquido che ha lo scopo di mantenerli, o, per lo meno, per mantenere alcuni loro strumenti alle bassissime temperature necessarie per il loro corretto funzionamento.

Quali sono dunque le missioni che i due satelliti dovranno compiere? Planck, battezzato cosi’ in onore del fisico tedesco Max Planck, premio nobel e “padre” della meccanica quantistica, ha come scopo principale la misurazione della radiazione cosmica di fondo, o meglio, le sue anisotropie. OK, mi spiego meglio… il Big Bang, l’evento catastrofico che 13.73 miliardi di anni fa (centinaio di milioni di anni piu’ o meno) ha dato origine all’universo, ha lasciato dietro di se’ una radiazione cosmica di fondo, costituita da microonde (parente MOOOOOLTO alla lontana di quella degli omonimi forni, ma sto divagando). Questa radiazione e’ il migliore indicatore del big bang nonche’ il modo migliore per avere qualche idea su quello che avvenne (non credo che ci sia un uso piu’ appropriato di questo per il passato remoto ;-)). Questa radiazione e’ fortemente isotropa, ovvero uniforme in ogni direzione. Un segnale uniforme non porta nessun tipo di informazione, ma le piccole anisotropie che presenta sono in grado di raccontarci molto di quei primi attimi di vita del nostro universo.

Ed Herschel? Questo satellite porta il nome di Sir William Herschel, astronomo e scopritore dello radiazione infrarossa, tra le altre cose. Esso e’ un osservatorio spaziale, simile per certi versi ad Hubble, eccetto che osservera’ il cosmo nel lontano infrarosso fino alle onde submillimetriche, cioe’ quella porzione dello spettro elettromagnetico con lunghezze d’onda maggiori del rosso e che si estende fino quasi alle microonde. A queste lunghezze d’onda sara’ in grado di vedere oggetti piuttosto freddi, e quindi non in grado di emettere luce visibile. La radiazione infrarossa e’, infatti, associata alla generazione di calore e moltissimi oggetti “scuri” alle lunghezze d’onda percepite dai nostri occhi emettono nell’infrarosso. Il fatto che, a tutti gli effetti, Herschel misurera’ il calore emesso da corpi relativamente freddi, significa che, per non contaminare le misure e per renderle possibili, tutti i componenti del satellite in prossimita’ dei suoi sensori dovranno essere il piu’ fredde possibile, per evitare che essi stessi diventino sorgenti di radiazione infrarossa. Da qui l’esigenza di raffreddare il satellite con elio liquido. Questo, nel vuoto spaziale, bollira’ ad una temperatura di circa 1.4 K (kelvin, ovvero 1.4 gradi sopra allo zero assoluto, corrispondenti a circa -271.9 gradi centigradi). Ovviamente il fatto che l’elio evapori limitera’ la vita di Herschel: finito l’elio, l’osservatorio non potra’ piu’ funzionare opportunamente.

Perche’ non puo’ essere ricaricato di elio? Dopotutto Hubble e’ stato riparato parecchie volte.

Il fatto e’ che Hubble si trova in un orbita molto prossima alla terra, mentre Herschel verra’ mandato ad orbitare il cosiddetto secondo punto lagrangiano (L2) del sistema Sole-Terra… d’accordo, traduco: in un sistema gravitazionale, ad esempio quello costituito dalla terra e dal sole (due corpi molto vasti dotati ognuno della propria forza gravitazionale), esistono dei punti (nel caso in questione 5) in cui le forze gravitazionali dei due corpi si compensano a vicenda, creando delle specie di “vuoti gravitazionali”, o meglio, dei punti di equilibrio gravitazionale. Uno di questi punti, L1, si trova sul segmento che congiunge il sole e la terra, piu’ vicino a quest’ultima per la sua forza di gravita’ inferiore. Il punto L2, invece, si trova sempre allineato alla terra e al sole (e al punto L1), ma dall’altra parte della terra rispetto al sole, schermato, quindi, dalla radiazione solare (e dal suo calore) dalla terra. Il punto L2 si trova a circa 1.5 milioni di km dalla terra: non e’ possibile effettuare missioni di riparazione!!!

A questo punto possiamo solo metterci in fremente attesa per la partenza di queste due nuove sonde in grado di farci fare qualche passo ulteriore all’interno dei domini dell’ignoto!

AGGIORNAMENTO 15.05.2009: ieri l’Ariane 5 contenente i due osservatori Herschel e Planck e’ decollato dallo “Spazioporto” europeo in Guiana Francese. Il decollo e’ avvenuto, senza problemi, alle 15:12:02 ora italiana. Alle 15:38, come da programma, Herschel si e’ separato dal vettore, eguito, dopo circa due minuti, anche da Planck. Appena avvenuta la separazione, i due satelliti hanno cominciato il controllo autonomo del loro assetto e si sono messi in comunicazione con la base a terra per comunicare di essere ancora vivi e in buona salute. Per oggi sono previsti gli aggiustamenti precisi alle traiettorie dei due satelliti, che li porteranno, in circa due mesi, alle loro destinazioni nel punto L2, da dove cominceranno le loro osservazioni per aiutarci a capire meglio le origini dell’universo. Questi progetti, tra l’altro, hanno visto la partecipazione attiva dell’Italia attraverso l’ASI (Agenzia Spaziale Italiana) e Thales Alenia di Torino.

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