Estensione della missione Juno

Missioni robotiche in corso Juno
#1

Per Juno era previsto il termine della missione con un deorbitamento su Giove a luglio del 2021, ma c’è stata un’(altra) estensione della missione. La novità non è questa, ma i nuovi obiettivi scientifici aggiuntivi da metà 2021: sorvolerà infatti i satelliti medicei a quote relativamente basse.
Tutto ciò è stato possibile grazie alla naturale precessione dell’orbita dovuta allo schiacciamento polare del pianeta, stesso fenomeno che sfruttiamo sulla Terra per avere orbite solari sincrone stabili (quasi tutti i satelliti artificiali terrestri in orbita polare).

I dettagli di come avviene e i prossimi obiettivi sono tutti qui:

Una bella gif a cura di NASA su come si sposta regolarmente l’orbita, senza manovre correttive, è qui di seguito, tratta da una vecchia news della missione. Si vede che la coda dell’orbita si sposta a ogni giro verso il ‘basso’:

E i dettagli dei passaggi ravvicinati, presi dal pdf linkato sopra:

| Moon     | ~Alt  | (km)  | YR   |
|----------|-------|-------|------|
| Ganymede | 1000  | mid   | 2021 |
| Ganymede | 50000 | mid   | 2021 |
| Europa   | 88000 | late  | 2021 |
| Europa   | 47000 | early | 2022 |
| Io       | 85000 | mid   | 2022 |
| Europa   | 320   | late  | 2022 |
| Io       | 63000 | late  | 2022 |
| Io       | 51000 | early | 2023 |
| Io       | 35000 | mid   | 2023 |
| Io       | 22000 | mid   | 2023 |
| Io       | 11000 | late  | 2023 |
| Io       | 1500  | early | 2024 |
| Io       | 1500  | early | 2024 |
| Io       | 18000 | early | 2024 |
| Io       | 83000 | late  | 2024 |
| Io       | 94000 | mid   | 2025 |

Per Europa non si tratta di un record, Galileo (la sonda, non l’astronomo) ci passo a soli 200 km di quota, mentre per Ganimede il record precedente dovrebbe essere di ben 8.000 km. Per Io invece è una situazione particolare, è così vicino a Giove che precedentemente gli strumenti scientifici potevano subire danni. Galileo fece il passaggio più ravvicinato a 102 km di quota, e da qui non si è ottenuto nemmeno un dato, gli strumenti sono andati tutti in safe mode. Altri passaggi a 200 km circa hanno avuto qualche risultato più soddisfacente.

Oltre ai dati in sé, i passaggi in questa fascia orbitale di Giove aiuteranno a capire meglio l’ambiente elettromagnetico per la futura esplorazione con JUICE, che partirà nel 2022 e arriverà nel 2030.

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#2

Esiste un “orizzonte degli eventi” gioviano ( passami il termine) oltre il quale perdi l’elettronica per le radiazioni?

#3

No. Almeno non per le radiazioni. Se la sonda sta poco la situazione è sotto controllo. Galileo infatti aveva una sonda atmosferica che è scesa fin dentro Giove ed è sopravvissuta per un’ora, riuscendo a trasmettere telemetria. Poi non si sa che è successo, qualunque cosa può aver rotto il sistema di trasmissione.

Quindi per brevi periodi si resiste ovunque alle intense radiazioni di Giove. Giusto per fare altri due esempi, Juno passa vicinissimo a Giove, ma ha un’orbita molto allungata, per “riposarsi” un po’ dalle radiazioni. Stesso discorso vale per Europa Clipper, sarà una sonda che esplorerà Europa ma orbiterà attorno a Giove, non a Europa. Questo perché Europa è troppo immerso nel campo di radiazioni, allora meglio scegliere un’orbita che permette di stare lontano e fare spesso dei sorvoli.

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#4

Ecco un articolo descrittivo su vantaggi e problemi dell’estensione della missione.
I vantaggi scientifici di un’estensione sono indubbi (sono già 20 anni che non si sorvola una luna di Giove), così come i costi. Il tutto deve essere presentato a una commissione di verifica, Senior Review, che ne farà una valutazione indipendente da presentare alla NASA, la quale deciderà se ne varrà la pena o se è meglio utilizzare queste risorse per missioni future.