Rosetta pronta per l'ibernazione

La sonda Rosetta, il cacciatore di comete dell’Agenzia Spaziale Europea è pronta per entrare nella tappa più solitaria del proprio viaggio.
L’8 Giugno, infatti, i controllori di missione avranno la prima opportunità di collocare Rosetta in modalità “deep space hibernation”, che durerà 31 mesi. Durante questa parte di sonno solitario del suo decennale viaggio, Rosetta si avvicinerà alla cometa 67-P ad una distanza di quasi 1 miliardo di km dalla Terra.

Si tratta di uno dei più importanti e distanti passaggi del lunghissimo viaggio della sonda che la porterà al rendezvous con la cometa 67-P/Churyumov-Gerasimenko. Secondo quanto dichiarato da una nota ufficiale dell’agenzia spaziale europea, i controllori dell’ESOC (European Space Operations Centre) di Darmstadt, Germania, intendono inviare la prossima settimana il comando finale di switch.
Questo comando dovrebbe dare il via agli ultimi steps relativi alla delicata fase di spegnimento della sonda, con la disattivazione di quasi tutti i sistemi relativi al controllo del volo, inclusi quelli del controllo attitudinale e delle telecomunicazioni. Nel corso dei primi quattro mesi di quest’anno erano già stati spenti tutti gli strumenti scientifici.

Paolo Ferri, Capo del Solar and Planetary Mission Operations Division dell’ESOC, ha fatto il punto della situazione: “Rosetta si sta allontanando sempre di più dal Sole, e presto non ci sarà più sufficiente luce solare per alimentare i suoi sistemi. Nel Luglio del 2010 abbiamo già ottenuto un record, quando a 400 milioni di km dal Sole, la nostra sonda è diventata il più distante oggetto ad operare esclusivamente ad energia solare. Rosetta raddoppierà questo record durante il suo periodo di ibernazione.”

Ma in cosa consiste la fase di ibernazione? In sostanza si tratta di uno spegnimento virtuale del veicolo spaziale, infatti gli unici dispositivi che verranno lasciati accesi saranno il computer di bordo ed alcuni riscaldatori. Questi sistemi verranno alimentati dai pannelli solari, e verranno automaticamente attivati periodicamente per evitare il congelamento di tutto l’hardware, quando l’orbita raggiungerà i 790 milioni di km di distanza dal Sole, nel Gennaio del 2014.
Prima di entrare in ibernazione Rosetta verrà orientata in modo tale da favorire l’illuminazione solare dei propri pannelli, e verrà posta in lenta rotazione in modo tale da favorirne la stabilizzazione attitudinale.

La finestra per l’invio del comando di ibernazione si aprirà l’8 Giugno 2011, una volta confermato il corretto status dello spacecraft. Dopo l’entrata in modalità ibernazione, non ci saranno più comunicazioni da e per la sonda fino al 2014. Un singolo computer conterà le 136 settimane del periodo di ibernazione.

Quando si risveglierà Rosetta? Precisamente alle 10:00 GMT del 20 Gennaio 2014 il suddetto computer farà uscire la sonda dell’ESA dal periodo di sonno profondo, ed essa, sette ore più tardi, trasmetterà un segnale di controllo in modo tale da permettere ai controllori di missione di verificare la corretta riuscita dell’operazione di risveglio.

Andrea Accomazzo, Spacecraft Operation Manager presso il centro di controllo di Darmstadt, ha sottolineato infine il fatto che la fase di ibernazione è un processo delicato e complesso.

Rosetta è stata lanciata il 2 Marzo 2004 con un Ariane 5 G dallo spazioporto europeo di Kourou, ed al lancio aveva una massa di 3000 kg.
Dopo il rendezvous del Gennaio 2014, Rosetta entrerà in orbita della cometa 67P accompagnandola nel suo viaggio verso il Sole. Durante questo viaggio, nel Novembre 2014, verrà rilasciato il lander denominato Philae, che andrà a depositarsi sulla superficie cometaria.
L’ESOC (European Space Operation Center) di Darmstadt funge da Operations Control Center (OCC) per Rosetta. Le trasmissioni vengono effettuate tramite l’antenna da 35 metri della ground station dell’ESA di New Norcia, nei pressi di Perth, in Australia.
Il Lander Control Center è situato presso le strutture della DLR di Colonia, Germania, mentre il Lander Science Center è presso il CNRS di Tolosa, Francia.

Fonte: ESA

Nelle immagini:

  1. Una rappresentazione artistica della sonda Rosetta con il lander Philae © ESA.

  2. e 3) Due scorci del Lander Control Center presso le strutture della DLR di Colonia, Germania. © dell’autore.


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Questo lungo letargo è davvero una sfida affascinante…in bocca al lupo a Rosetta, speriamo di risentirla nel…2014!!!
:star_struck:

Davvero affascinante! :nerd:

Missione intrigante e task decisamente delicato questa ibernazione :clap:
Un bel TT ed arrivederci al 2014 Rosetta

Wow, mi viene da pensare che il computer di bordo deve essere veramente stabile! Cosa succede se mentre in ibernazione dà schermata blu? :stuck_out_tongue_winking_eye:

A parte gli scherzi, i computer stessi di Columbus di tanto in tanto si piantano perchè ricevono qualche ione pesante o cose simili. Non succede tanto spesso, ma in 3 anni di missione qualche volta è successo. Mi chiedo come possano essere sicuri di avere il computer completamente funzionante per tutti i 31 mesi di ibernazione :clap:

E se poi viene svegliata dall’ibernazione da un S.O.S… :stuck_out_tongue_winking_eye:

Potrebbe essere l’invio di un comando CTRL+ALT+DEL da primato…

Infatti sarei molto curioso di conoscere i dettagli del computer di bordo: se ho capito bene in tutto questo tempo sarà tenuto in vita giusto il clock della missione e il minimo indispensabile per dare una scaldata ogni tot tempo…ma comunque sappiamo che anche un clock può avere problemi, in così tanto tempo poi…mi chiedo se il risveglio avverrà in automatico raggiunto un certo tempo, o se verrà inviata una chiamata.

Rosetta durante tutto questo periodo non invierà NIENTE a terra??? Cioè non sapremo niente fino al 2014??? Non vorrei essere uno dei responsabili di missione, saranno 3 anni da brivido!
:fearful:

Questo comando dovrebbe dare il via agli ultimi steps relativi alla delicata fase di spegnimento della sonda, con la disattivazione di quasi tutti i sistemi relativi al controllo del volo, inclusi quelli del controllo attitudinale e delle telecomunicazioni.

Se disattivano l’AOCS vuol dire che il puntamento dell’antenna se ne va con esso… quindi direi che la riattivazione sarà automatica, basata su un clock.

Esiste tutta una tecnica di progettazione dei computers usati per compiti critici basata sul concetto di “watch dog”. Il cane da guardia è un circuito che deve essere resettato periodicamente da un comando del computer, e se non viene resettato provvede lui a reinizializzare il computer stesso. Ci sono molte varianti, il cui scopo è rompere il cerchio vizioso di “chi controlla il controllore?”. In pratica il computer principale può essere ridondato a livello HW e SW, e il watchdog a sua volta è ridondato e autocontrollato. In più si fa in modo che il computer principale non mandi un semplice reset al watchdog, ma esegua un calcolo il cui risultato deve coincidere con un valore prefissato e che cambia di volta in volta; questo esclude che il computer principale sia in un loop eterno in cui resetta di continuo il watchdog, ma in realtà non sta funzionando. Computer e watchdog sono realizzati con tecniche diverse, e in particolare il watchdog, avendo una cross section molto piccola, è statisticamente più immune alle radiazioni. Tutto questo permette una buona affidabilità. In ogni caso una ibernazione di due anni e mezzo è un bel salto nel vuoto!
Il puntamento dovrebbe essere mantenuto a grandi linee dall’effetto di giroscopio, la sonda è stata messa in rotazione per questo; quindi dovrebbe ripartire da un assetto accettabile. Comunque immagino che sarà riattivato per primo il ricevitore di telecomando tramite l’antenna a basso guadagno (LGA). Il computer principale mantiene l’ora tramite un oscillatore a quarzo ultrastabile (“USO” nel gergo del JPL) con precisione attorno a qualche decimo di secondo per anno; quindi ci sono ottime speranze che Rosetta si riaccenda al momento giusto :slight_smile:

Immaginavo qualcosa del genere. Grazie per la spiegazione dettagliata!

Certo, ma a quella distanza un grado di disallineamento basta a farti mancare la terra… (certo, dipende dal guadagno dell’antenna). In ogni caso, come scrivi, sembra appunto che la riaccensione sia automatica, e non con un comando da terra.

Smiley, non prendere in giro gli orologi, e le pendole in particolare. Il Tempo è la cosa che misuriamo meglio (in parti alla 10^-16) e conosciamo meno.
“Se non mi chiedono cosa sia il tempo lo so, ma se me lo chiedono non lo so” (S. Agostino, 1600 anni fa)

non potevo sperare in una spiegazione migliore :clap: :clap: :clap:
interessantissimo!!! grazie!

Ecco, ci siamo. L’ESA ha pubblicat la timeline dell’ibernazione: http://webservices.esa.int/blog/post/5/1336

Ecco il messaggio postato da uno degli operatori di Rosetta sulla lista “amateur-DSN” a cui sono iscritto:

Hi,
Apologies for the late reply, I’ve just answered Bertrand too. Up until now everything has been very busy preparing for the hibernation period but the Rosetta team has finalised tonight’s hibernation timeline.
You can find all the details of our activities (hopefully in enough detail to track) here: http://webservices.esa.int/blog/post/5/1336 . If any of the items in the timeline are confusing then please do get in touch.
If you have any results then we would be very happy to hear of anything related to the hibernation, and hope you will be there in 2014 to track Rosetta waking up too!
Kind regards,
Thomas Ormston

E… ebbene, sì, anche i radioamatori hanno una DSN (deep space network) e ci sono amici che si divertono a fare il “dx estremo” ascoltando le sonde dallo spazio profondo.

Rosetta dorme… da due ore, il contatto radio è stato perso alle 16:13 CEST di oggi.
http://www.esa.int/esaCP/SEM38RJ4LOG_index_0.html
Buzz, ho sentito dire che adesso iberneranno anche tutti i controllori di volo non indispensabili per risparmiare risorse, e che il controllo dell’ibernazione sarà seguito da un SW nuovo che si chiama HAL9000. Ti risulta?

Non capisco se è una battuta o se sei serio :slight_smile:
Però è probabile che quei poveri flight controllers dovranno trovarsi qualcos’altro da fare per un paio d’anni…

Già! E poi…sarà un’attesa snervante per chiunque abbia lavorato a Rosetta: conteranno letteralmente i giorni…

Fossi stato serio non l’avrei chiamato HAL9000, accidenti ai suoi elettroni :stuck_out_tongue_winking_eye:
Però effettivamente… due anni e mezzo di sospensione son tanti. C’è anche da dire che in una missione con durata di oltre dieci anni ci sono di sicuro dei lunghi periodi morti, sia per i controllers che per gli scienziati. Avranno pensato anche a questo.

Ok, metto la sveglia a gennaio 2014. Yaaaawn…

Non proprio. In realtà il controllo della sonda è stato affidato lui: http://www.forumastronautico.it/index.php?topic=14726.msg159558#msg159558