Project Lyra, nuove proposte di missione per una sonda verso ʻOumuamua

Nuovo articolo di Simone Montrasio pubblicato su AstronautiNEWS.it

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I proverbiali 92 minuti di applausi all’autore di questo interessantissimo ed esauriente articolo :clap:

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Bell’articolo, avevamo già parlato di una missione simile qui:


I concetti sono gli stessi un po’ rivisti, c’è il mega manovrone di Oberth sul Sole, il retro-gravity assist su Giove, lo scudo solare di Parker Solar Probe e tanti altri concetti analoghi, perché al momento è proprio questa la tecnologia sul piatto per lasciare il sistema solare.

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Meraviglioso articolo @Saimoncis. Una domanda. A quale distanza dal Sole sarà l’asteroide quando la sonda lo raggiungerà negli anni 2050?

A occhio tra 180 e 190 au. Molto più lontano di Voyager 1 per intenderci

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Quindi attorno alle 25 ore luce?

Che tipo di problematiche potrebbero esserci nel comunicare con una sonda così lontana? E la pochissima luce solare che illuminerà l’asteroide potrebbe limitare la ripresa di immagini?

Di primo pensiero mi viene che la rete del DSN non è adeguata, servirebbe un potenziamento, che la comunicazione non supererebbe poche decine di bit al secondo, che sarà necessario un sistema di puntamento ottico autonomo.
L’illuminazione sarà scarsa, ma non nulla, qualcosina si dovrebbe vedere, probabilmente con qualità peggiore delle immagini di plutone.

Sinceramente non so se è il caso di mandare immagini a te o dati già elaborati, tipo composizione, forma, rotazione o altro.

Poi come missione in sé, penso che se non ha almeno un altro paio di obiettivi non verrà mai approvata, per il semplice fatto che il rischio è troppo alto. Altre missioni interstellari proposte avevano dei risultati intermedi di interesse scientifico, non si punta tutto sull’obiettivo finale.

E per ultimo, a quanto ne so, non c’è abbastanza plutonio a disposizione per una missione così. Una decina di chili li metterei nel serbatoio, ne arriveranno solo 7 necessari a malapena a generare 200 W.

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Non molto, Voyager1 è già a 150 AU.

Edit: la parte di comunicazione è critica, ma oggi abbiamo sistemi un tantino migliori di quelli del 1970. Non so se un laser sarebbe fattibile, ma di sicuro un’antenna in banda Ku a parità di apertura permetterebbe un bit rate almeno triplo, e i trasmettitori sicuramente sono migliorati, i TWT degli anni '70 sono affidabili (si è visto) ma inefficienti.
E se anche ci mettesse un anno a scaricare i dati come New Horizons, pazienza… aspetteremo!

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Allora, ho fatto i conti con il tool https://ssd.jpl.nasa.gov/horizons.cgi#results

Aprite qui per vedere i parametri corretti per calcolare la distanza

Se volete provare i parametri sono:
Current Settings
Ephemeris Type [change] : OBSERVER
Target Body [change] : Asteroid 'Oumuamua (A/2017 U1)
Observer Location [change] : Geocentric [500]
Time Span [change] : Start=2050-01-01, Stop=2050-01-02, Step=1 d
Table Settings [change] : defaults
Display/Output [change] : default (formatted HTML)

e risulta al primo gennaio 2050 185,675 au :trophy:. Avevo fatto la stima a occhio ricordando solo che nel 2034 sarebbe stato a 100 au.

Per molto più lontano di Voyager 1, intendevo in termini assoluti, anche se è solo il 23% in più in termini relativi, sono 35 unità astronomiche alla fine, che, beh, diciamo che è un sacco di strada.

Ieri mi sono sbagliato sulle stime sulla trasmissione, è vero che in termini di bitrate, Voyager 1 trasmette a 160 bit/s, mentre New Horizons (dopo il flyby di Plutone) a 2.000 bit/s, ma dimenticavo che le capacità sono superiori per Voyager 1, infatti per 3 volte a settimana concedono 48 secondi di trasmissione a alta velocità, fino a 2,8kb/s per Voyager 1.
Sulle nuove tecnologie di comunicazione alzo le mani, non sono informato.

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Credo che oggi realisticamente si potrebbe migliorare il bit rate di circa un ordine di grandezza, probabilmente verso i 10 kb/s. Il tradeoff è sempre il solito, peso del veicolo, diametro dell’antenna, potenza disponibile. A terra non è possibile immaginare antenne orientabili più grandi delle 70 metri attuali e che possano operare in banda Ku, le costrizioni sulla precisione geometrica sono troppo forti.

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