La pianificazione di questa missione non si ferma. Proprio in questi giorni è in corso una serie di meeting sulla missione
Il progetto è diretto dall’APL e coinvolge circa 500 scienziati.
Il profilo di missione prevede a grandi linee una durata di almeno 50 anni, una velocità superiore alle Voyager, per raggiungere il confine del sistema solare in 15 anni anziché in 35 e una data di lancio orientativa agli inizi degli anni 2030.
“plucky” per “coraggioso” mi mancava… “These plucky spacecraft”
10 anni per preparare la missione è ragionevole; speriamo si trovino i fondi.
Siccome la mente si perde, per capirci meglio mi sono cercato un po’ di numerelli, applicando un po’ di aritmetica (niente calcolo di orbite e traiettorie neanche approssimato). Magari faccio cosa gradita postandoli, per mettere in prospettiva le cose:
Riguardo la proposta Boeing, 200 AU in 15 anni fanno circa 13 AU/yr di velocita’.
Il Voyager 1 si trova a quasi 250 AU e viaggia a 3.6 AU/yr
Riguardo la proposta Interstellarprobe citata da EGU 10 volte piu’ veloce di Voyager significa 36 AU/yr (!!)
La cometa Borisov ha una “hyperbolic excess speed” di 34 km/s pari a 6.8 AU/yr. Assumo che anche tutte le altre velocita’ indicate siano da intendere a distanza infinita dal Sole.
Oumuamua invece va a 26.33 km/s ovvero 5.55 AU/yr, comunque ben piu’ veloce del Voyager che ha usufruito di gravity assist irripetibili. Ergo, con tecnologia provate siamo ben lontani da poterli inseguire (ma non dall’andargli incontro se rilevati precocemente, come discusso piu’ su)
L’ Innovative Interstellar Explorer proposto nei primi anni 2000 doveva andare 7.9 AU/yr sfruttando un insieme di lanciatore, stadi chimici, gravity assist e motore a ioni alimentato da RTG per funzionare anche a grande distanza dal Sole. Lo cito perche’ ho trovato qualche fonte in rete su di esso e per avere un’idea dei limiti raggiungibili con tecnologie provate.
Anche solo per raggiungere il Voyager 1 a questa velocita’ ottenuta con il meglio allo stato dell’arte ci vogliono quasi 60 anni, calcolato con una semplice divisione. Il che e’ un po’ deprimente ma ingigantisce ulteriormente i risultati delle missioni Voyager, se ce ne fosse bisogno.
Ho dato una rapida occhiata al sito interstellarprobe ma non ho ancora capito come fanno ad andare 10 volte piu’ veloce del Voyager che significa fornire al veicolo 100 volte piu’ energia.
Lo ha spiegato Saturnpower più su, con un po’ di scetticismo che sta piano piano scomparendo man mano che si va avanti nella pianificazione:
Per Voyager non c’era ancora SLS, non si poteva andare vicino al Sole come fa PSP e c’erano dei vincoli sulla traiettoria, tipo passare da altri pianeti, cosa che non c’è per questa missione. La presentazione di Kirby Runyon del video postato qui:
specifica che si utilizzano solo tecnologie già testate.
In sostanza ci sono tre opzioni, razzo potente con fionda di Giove, effetto Oberth su Giove, retroassist di Giove con effetto Oberth sul Sole.
Si, l’avevo letto… ma forse e’ il mio scetticismo. Oberth e gravity assist li usano anche gli altri che pero’ sono arrivati a calcolare velocita’ molto inferiori. Non dubito che abbiano fatto i conti, che l’avvicinamento estremo al Sole potrebbe dare un bel boost, ma citano metodi conosciuti con risultati quasi un ordine di grandezza migliori dello stato dell’arte. Mi sfugge qualcosa.
Eh no, l’effetto Oberth non l’ha mai usato nessuno al di fuori dei dintorni della Terra per aumentare la velocità rispetto al Sole, solo fionda gravitazionale. Questo aggiunge davvero un sacco di energia in più.
C’è stata una sessione breve (anche se l’autore parla a velocità tripla del normale…) sullo stato attuale della pianificazione della missione, con tante belle nuove immagini e idee che sono emerse. L’evento è stato registrato su Youtube questa settimana:
La missione è spinta principalmente dal Dr. Kyrby Ryunion, mentre inizialmente era più sotto l’interesse di Alan Stern, entrambi geologi planetari. La cosa è alquanto buffa, in quanto la missione sta passando da un concetto dove doveva essere finanziata da vari dipartimenti (astrofisica, eliofisica, geologia planetaria) e sta diventando una pura missione di eliofisica con qualche opportunità degli altri dipartimenti. In particolare Kyrby spinge molto per un flyby di un oggetto transnettuniano.
I requisiti si stanno delineando, c’è una chiara indicazione sulla massa del payload scientifico, sopra gli 80 kg e sotto i 100 kg, e molti altri dettagli sono stati fissati, anche se ovviamente potrebbero cambiare.
Visto che è la missione è quasi esclusivamente eliofisica, il vincolo principale è di uscire dalla bolla solare per osservare la forma dell’eliosfera, che si suppone sia allungata. Per questo biogna uscire fuori dal “naso” per riuscire a vederla nella sua interezza.
[tutte le immagini sono screenshot del video di Youtube linkato a inizio post]
È stata accennata una data di lancio? Presumo dal 2030 in poi…
Sì, dal 2030 al 2040, a seconda della traiettoria che verrà scelta. Molti vincoli sulla data li impone anche la posizione di Giove. A quanto ho capito, le date migliori sono all’inizio e alla fine del decennio indicato.
Giusto per confronto, e per avere un documento (molto) più dettagliato, allego qui il report del 2019:
Due anni fa si parlava di un payload scientifico di 60 kg. La missione sta maturando, la confidenza aumenta, ora ci si orienta attorno ai 90 kg.
Una presentazione su bilibili della missione a cura del Prof. Ralph L. McNUtt in un’intervista all’International Space Science Institute di Pechino:
https://www.bilibili.com/video/BV1nq4y1Z7bU
Nuovo articolo di Gianmarco Vespia pubblicato su AstronautiNEWS.it.
Bellissimo articolo!
pensavo di aver inventato io l’analogia del lavandino per far vedere il termination shock (vedere mia conferenza sulle Voyager a Astronauticon, molti anni fa) - me l’hanno copiato! 
ottimo articolo, adesso lo condivido
Bello davvero, se ci fosse una rivista cartacea con articoli così mi ci abbonerei subito!
P.S. Pensandoci una c’è: Asimmetrie, infatti sono abbonato : )
Un’unica osservazione da vecchio pedante: il primo oggetto lanciato nello spazio non e’ stato lo Sputnik, ma la V2.
Ovviamente siamo tutti d’accordo che l’orbita e’ un’altra cosa, a parte Bezos e Branson.
È appena uscito un documento di 500 pagine sulla missione:
Non so cosa c’è di nuovo, non l’ho ancora letto, ma lo farò.
Da una prima occhiata ci sono molte cose nuove interessanti, ci vorrà tempo per leggere tutti i dettagli.
Quello che mi salta all’occhio come prima cosa In particolare, da pagina 194 a pagina 211 c’è un’analisi dei costi molto dettagliata. A parte la complessità del lancio e la distanza, la sonda ha tutte cose ben testate in passato, per questo viene indicata come una missione di complessità media 
Facendo un riassunto, non viene a costare mica poi tanto. Prima una premessa, l’unità di misura usata è il dollaro del 2025. Purtroppo le valute non sono un’unità di misura costante nel tempo (inflazione), e per fare un budget di un progetto della durata di più di 50 anni bisogna fissare un anno di riferimento valutario.
Premesso questo, la proposta è basata sull’inizio dei lavori nel 2028 (fase A, progettazione) e lancio nel 2036. I costi totali delle fasi da A a D (fino a prima del lancio), si aggirano su 1,1 miliardi di dollari del 2025. I costi di lancio sono esclusi dal preventivo, così come i costi di utilizzo del DSN, le antenne di ricezione.
Per la fase E, dal lancio al completamento della missione primaria nel 2086, si prevede un costo annuale di 22,7 milioni di dollari, inclusi i costi necessari di upgrade del DSN. Una bazzecola in confronto ai 32 di Osiris-rex, per esempio, o i 100 milioni di Cassini. Il costo totale di esercizio della missione primaria viene quindi un altro 1,1 miliardi.
Come rischi dei costi, i PM hanno preventivato un 50% in più per le fasi prelancio e 25% in più post.
Ricordo come consueto che sono esclusi i costi di lancio, ma se è questo il costo missione e vengono a bussarmi a casa a chiedere un contributo, qualche spicciolo glielo do 
Per quanto riguarda il lancio devo leggere con calma, ho visto solo di sfuggita qualche immagine con uno Star 48 sopra un Centaur e tutto dentro l’ogiva del SLS che mi spaventa un po’.
Una missione a più di 100 unità astronomiche dal Sole potrebbe anche effettuare la prima misura diretta (o quasi) della materia oscura.
https://www.nasa.gov/feature/how-dark-matter-could-be-measured-in-the-solar-system
