ForumAstronautico.it

Due domande tecniche sul telescopio spaziale Hubble e le sonde Voyager

0 Utenti e 1 Visitatore stanno visualizzando questo topic.

Buon Giorno avrei un paio di domande su questi due argomenti, più che altro sono curiosità e sono sicuro che in questo forum troverò la risposta. Premetto che vi seguo da tanti anni ma non ho quasi mai scritto nulla perché non ho le competenze per farlo.
Partiamo da Hubble, la prima domanda forse stupida è: come funziona il sistema di puntamento in una determinata porzione dell'universo? faccio un esempio: visto che Hubble orbita intorno alla Terra, per riuscire a fotografare porzioni di universo estremamente lontane ed essendo tutto sommato un telescopio ottico posso immaginare che necessita di una certo tempo di esposizione dalla luce in arrivo o sbaglio?
Un po' come si potrebbe fare con una reflex, e se necessita di esposizione come fa a mantenere perfettamente lo specchio allineato alla stalla che sta osservando?le immagini che vengono periodicamente pubblicate mostrano stelle puntini formi quindi mi fa pensare che è estremamente orientato "fermo" so che ha dei giroscopi... ma tecnicamente come funziona? Anche perché' se dovesse osservare una zona X del cielo prima o poi l'esposizione verrebbe interrotta dalla Terra. E in caso di guasto (visto che gli Space Shuttle sono andati in pensione) che si fa? e in tutti i casi visto che anche lui sta andando verso il pensionamento rimpiazzato dal James Webb invece di farlo rientrare e bruciare in atmosfera perché non lo danno in gestione a qualche compagnia di ricerca scientifica? Voglio dire è sempre un occhio in più che guarda verso l'infinito e tutto sommato svolge benissimo il suo lavoro ancora oggi. spendono miliardi in cose inutili possono benissimo spenderli per la gestione di Hubble

Passiamo alle Voyager.. ho letto che intorno al 2025 la Batteria sara' completamente scarica e si perderà' ogni forma di comunicazione con la Terra. Ma visto che a bordo c'è il famoso Golden Record (un disco più che altro simbolico) con tanto di istruzioni su come riprodurlo che sistema hanno adottato per far suonare il disco in caso che venga trovato da X milioni di anni se è a energia zero? io ho pensato che magari nel il sistema di riproduzione ci sia una sorta di "manovella" meccanica che fatta girare metta in moto il meccanismo, oppure se necessita di corrente per far girare il disco e amplificare il suono questa ipotetica civiltà usi la sua corrente (sempre che ce l'abbiano) ma lo escludo perché non è dato appunto sapere chi e a che stato di evoluzione sarà questa civiltà
Mi scuso per le domande banali ho cercato un po per il forum e su internet ma non ho trovato nulla a riguardo, o forse ho cercato male.
grazie.

Online mcarpe

  • *
  • 1.453
Ciao, provo a risponderti a qualcuna delle tue domande, in ordine un po' sparso.

- Per il puntamento, come hai accennato tu, usa i giroscopi, che sono piuttosto precisi... se scavi un po' nel forum dovresti trovare qualche discussione interessante sul loro funzionamento.
- Ovviamente si pianifica l'osservazione con largo anticipo cosicché durante l'esposizione non venga ostacolato da Terra, Luna, o altri oggetti. L'orbita di HST dura un'ora e mezza, quindi non è un gran problema.
- Se si guasta, ciao ciao. L'ultima missione dello Shuttle ha sistemato il telescopio in maniera tale che non debba richiedere manutenzione per un lungo periodo di tempo, ma gli imprevisti sono sempre in agguato. Suppongo che, se proprio ce ne fosse la necessità, Orion dovrebbe essere in grado di attraccare a HST.
- Il telescopio non sarà "rimpiazzato" da JWST. Non ti fare confondere dalla stampa generalista che, per far capire alla gente di cosa si parla, scrive cose imprecise come "il sostituto di Hubble" o l"l'erede di Hubble". Ne sarà l'erede solo in quanto strumento con capacità immense che ci farà fare un sacco di scoperte scientifiche, ma le similitudini si fermano qui. Hubble continuerà ad essere utilizzato finché sarà funzionante e su un'orbita stabile.
- Il Golden Record su Voyager non viene "suonato" e non può venire "suonato" in alcun modo dalla sonda. Che ci sia o non ci sia potenza. L'idea è che ipotetiche civiltà aliene saranno abbastanza avanzate da capire come funziona e come fare ad "ascoltare" le sue note (sempre che posseggano il senso dell'udito ;-) )
Matteo Carpentieri

Offline IK1ODO

  • *
  • 6.055
  • S = -k log (W)
    • https://www.facebook.com/marco.bruno.927980
    • https://plus.google.com/113260597352108277456/posts
Marco, provo a risponderti sinteticamente.

Hubble: con qualunque tipo di sensore elettronico conviene fare più esposizioni relativamente brevi e "sommarle", pittosto che una sola estremamente lunga. Non so che tempi di posa usino i CCD dell'Hubble, ma tipicamente sui telescopi a terra si va da frazioni di secondo a poche decine di minuti per posa. Il motivo principale è che in ogno posa ci sono disturbi dovuti al sensore (intrinseci, rumore termico, corrente di buio, rumore di lettura, ecc ed estrinseci, principalmente raggi cosmici) che danneggiano l'immagine. Facendo la somma di molte pose si media il rumore casuale, e si esalta is segnale utile. Un vantaggio ausiliario è che i requisiti di stabilità di puntamento sono molto meno critici. Per cui quando vedi pose tipo Hubble Deep Field con durate di giorni, non vuol dire che siano giorni consecutivi - anzi, leggi le prime righe in https://it.wikipedia.org/wiki/Campo_ultra_profondo_di_Hubble dove ti sipega bene la durata complessiva di esposizione e quante pose singole sono state fatte. Ci sono altre considerazioni ma forse troppo tecniche - il sensore satura sulle stelle luminose del campo, e quindi si cerca di non saturare troppo perchè i pixel saturati sono fonti di elettroni che vanno a spasso per il CCD e sporcano i pixel adiacenti, causando un sacco di guai. Per cui non si possono avere pose troppo lunghe, non conviene mai.

Voyager: non c'è nessun sistema per "suonare" il disco. Proprio nessuno. Sul disco sono incise informazioni che dovrebbero (il condizionale è d'obbligo) permettere a qualcuno di capire il contenuto del disco e come riprodurlo; anche perchè oltre ai suoni contiene un sacco di immagini, in un formato televisivo che dev'essere interpretato.
"Lo studio e in generale l'aspirazione alla verità e alla bellezza rappresentano un ambito in cui è permesso rimanere bambini per tutta la vita" - A. Einstein

Offline IK1ODO

  • *
  • 6.055
  • S = -k log (W)
    • https://www.facebook.com/marco.bruno.927980
    • https://plus.google.com/113260597352108277456/posts
mcarpe ti ha risposto benissimo, e probabilmente Hubble sarà in uso finchè non si guasterà definitivamente. Il JWST è uno strumento molto diverso, privo di alcune funzionalità di Hubble e con una grande estensione verso l'infrarosso. E' complementare, non certo sostitutivo.
"Lo studio e in generale l'aspirazione alla verità e alla bellezza rappresentano un ambito in cui è permesso rimanere bambini per tutta la vita" - A. Einstein

Offline Vittorio

  • Apollo Program Addict
  • *
  • 2.786
  • Apollo Program's fanatic
    • @VittorioDA
Un'ultima piccola ma importante precisazione:
...
Passiamo alle Voyager.. ho letto che intorno al 2025 la Batteria sara' completamente scarica e si perderà' ogni forma di comunicazione con la Terra.
...
Le 2 Voyager non funzionano a batteria, ma con generatori termoelettrici a radioisotopi, ovverosia piccole sorgenti radioattive di Plutonio 238 che per decadimento producono calore. Il calore viene trasformato da opportune termocoppie (unione di due o più metalli di determinato tipo) in corrente elettrica. In questo caso dopo 48 anni (appunto nel 2025) la quantità di radioisotopo ancora non decaduto (e che continuerà a decadere nel tempo) non sarà sufficiente a produrre un riscaldamento tale da generare corrente elettrica.
Vittorio

Whoopee! Man, that may have been a small one for Neil, but that's a long one for me.

Grazie a tutti per le risposte siete stati gentilissimi, in effetti il James Webb viene sempre citato ovunque come il sostituto di Hubble e un po' mi dispiaceva anche perché ho seguito tutte le fasi dell'ultima missione di aggiornamento anni fa. Grazie a tutti.