La sonda spaziale Psyche della NASA riceverà una spinta da Marte venerdì 15 maggio, passando a soli 4.500 chilometri dalla superficie del pianeta a una velocità di circa 19.848 km/h. La sonda sfrutterà l’attrazione gravitazionale del pianeta per accelerare e modificare la sua traiettoria verso l’asteroide Psyche, ricco di metalli e uno degli oggetti più insoliti del nostro sistema solare.
Lanciata il 13 ottobre 2023, la sonda spaziale Psyche si affida a un sistema di propulsione solare-elettrica e al gas inerte xeno come propellente, aumentando gradualmente la velocità nel corso del suo lungo viaggio. I responsabili della missione Psyche stanno sfruttando il sorvolo di Marte per risparmiare propellente, lasciando che la gravità del pianeta contribuisca alla propulsione anziché affidarsi esclusivamente al sistema di propulsione. Ma le manovre di assistenza gravitazionale come questa offrono anche alle missioni l’opportunità di esercitarsi e calibrare i propri strumenti scientifici.
Il team operativo di Psyche prevede di utilizzare l’ imager multispettrale della sonda per acquisire migliaia di osservazioni di Marte. Le immagini forniranno dati preziosi e aiuteranno il team a perfezionare le tecniche necessarie quando la sonda si avvicinerà e inizierà a orbitare attorno all’asteroide Psyche alla fine del 2029.
Le osservazioni della sonda spaziale stanno già arrivando dallo strumento di imaging. A partire dal 7 maggio, le prime immagini non elaborate, o “grezze”, di un campo stellare, che include un minuscolo Marte, sono apparse sul sito web della missione . Gli specialisti della missione elaboreranno le immagini dell’incontro, bilanciando luminosità e contrasto, e prevedono di realizzare un time-lapse del sorvolo nelle prossime settimane.
Per prepararsi all’incontro con Marte, il team operativo ha condotto una manovra di correzione della traiettoria il 23 febbraio, azionando i propulsori della sonda per 12 ore al fine di aumentarne la velocità e perfezionare l’avvicinamento al pianeta.
“Siamo esattamente in linea con il percorso previsto per il sorvolo e abbiamo programmato il computer di bordo con tutte le operazioni che la sonda effettuerà nel corso del mese di maggio”, ha dichiarato Sarah Bairstow, responsabile della pianificazione della missione Psyche presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California, che gestisce la missione. “Questa è la nostra prima opportunità in volo per calibrare l’imager di Psyche con qualcosa di più grande di pochi pixel, e faremo anche osservazioni con gli altri strumenti scientifici della missione.”
Ciò che vedrà Psiche
Inizialmente, Marte non apparirà come il disco rossastro illuminato che si vede in tante foto del pianeta. “Ci stiamo avvicinando a Marte con un angolo di fase molto elevato, il che significa che lo stiamo raggiungendo dal suo lato notturno, con solo una sottile falce di luce solare a formare una falce sottile”, ha spiegato Jim Bell, responsabile dello strumento di imaging Psyche presso l’Arizona State University di Tempe. “La sottile falce in fase di avvicinamento e la vista quasi completa di Marte dopo il sorvolo offrono al team di imaging l’opportunità di effettuare sia ottime osservazioni di calibrazione, sia semplicemente splendide fotografie.”
È possibile che Marte possieda un debole anello di polvere, o toro, risultato dell’impatto di micrometeoriti con le superfici delle due lune del pianeta, Phobos e Deimos, che avrebbero espulso particelle di polvere nello spazio. L’allineamento del Sole con Psyche e Marte potrebbe far sì che il materiale polveroso disperda la luce solare, rendendolo visibile nelle osservazioni elaborate.
Lo strumento di imaging acquisirà anche osservazioni di “ricerca satellitare” dello spazio circostante il pianeta, una sorta di prova generale in vista della ricerca di eventuali satelliti attorno all’asteroide Psyche. Potrebbe inoltre presentarsi l’opportunità di approfondire la conoscenza di Marte. Il magnetometro della sonda rileverà probabilmente il campo magnetico del pianeta, che devia le particelle cariche provenienti dal Sole, mentre lo spettrometro a raggi gamma e neutroni monitorerà le variazioni del flusso di raggi cosmici (particelle subatomiche ad alta energia provenienti dallo spazio interstellare) durante il sorvolo.
“In definitiva, però, l’unico scopo di questo sorvolo è quello di ottenere un piccolo aiuto da Marte per accelerare e inclinare la nostra traiettoria in direzione dell’asteroide Psyche”, ha affermato Lindy Elkins-Tanton, responsabile scientifica della missione Psyche presso l’Università della California, Berkeley. “Ma se tutti i nostri strumenti saranno attivi e potremo effettuare importanti test e calibrazioni degli strumenti scientifici, sarebbe la ciliegina sulla torta.”
Per confermare il successo del sorvolo, il team della missione monitorerà i segnali a radiofrequenza in entrata e in uscita da Psyche attraverso la rete Deep Space Network (DSN) della NASA. Qualsiasi variazione di velocità della sonda verrà registrata dall’effetto Doppler dei segnali emessi durante il passaggio su Marte, consentendo di determinarne rapidamente la nuova velocità e traiettoria non appena Psyche si allontanerà da Marte e proseguirà il suo viaggio verso la fascia principale degli asteroidi.
Diverse missioni su Marte – il Mars Reconnaissance Orbiter, il Mars Odyssey e i rover Curiosity e Perseverance della NASA, insieme al Mars Express e all’ExoMars Trace Gas Orbiter dell’ESA (Agenzia Spaziale Europea) – forniranno osservazioni complementari della superficie e dell’atmosfera, nonché dati di navigazione durante il sorvolo. Il confronto tra le immagini e gli altri dati di Psyche e le misurazioni di queste missioni aiuterà il team a calibrare i propri strumenti, e le comunicazioni radio sincronizzate con il DSN (Deep Space Network) saranno utili per la pianificazione dei futuri veicoli spaziali in avvicinamento a Marte.
Le osservazioni della sonda spaziale stanno già arrivando dallo strumento di imaging. A partire dal 7 maggio, le prime immagini non elaborate, o “grezze”, di un campo stellare, che include un minuscolo Marte, sono apparse sul sito web della missione . Gli specialisti della missione elaboreranno le immagini dell’incontro, bilanciando luminosità e contrasto, e prevedono di realizzare un time-lapse del sorvolo nelle prossime settimane.
Per prepararsi all’incontro con Marte, il team operativo ha condotto una manovra di correzione della traiettoria il 23 febbraio, azionando i propulsori della sonda per 12 ore al fine di aumentarne la velocità e perfezionare l’avvicinamento al pianeta.
“Siamo esattamente in linea con il percorso previsto per il sorvolo e abbiamo programmato il computer di bordo con tutte le operazioni che la sonda effettuerà nel corso del mese di maggio”, ha dichiarato Sarah Bairstow, responsabile della pianificazione della missione Psyche presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California, che gestisce la missione. “Questa è la nostra prima opportunità in volo per calibrare l’imager di Psyche con qualcosa di più grande di pochi pixel, e faremo anche osservazioni con gli altri strumenti scientifici della missione.”
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