TGO, un tuffo nell’atmosfera di Marte

Il Trace Gas Orbiter si prepara per la prossima sfida: la sonda sfiorerà la parte superiore dell’atmosfera marziana per poi raggiungere l’orbita di posizionamento finale. Dopo essere stata catturata dalla gravità di Marte lo scorso 19 ottobre, la sonda si è posizionata su un’orbita molto ellittica che va da 250 a 98.000 chilometri dalla superficie dove ogni giro del pianeta viene effettuato in 4 giorni terrestri.

Per poter raccogliere i dati necessari alla fase scientifica della missione, TGO deve collocarsi a 400 chilometri dalla superficie e compiere un’orbita circolare ogni due ore. Per abbassarsi a quest’altezza, la sonda si servirà della tecnica dell’aerobraking che sfrutta l’attrito dell’atmosfera di un pianeta per ridurre a poco a poco la velocità. Queste graduali frenate, porteranno TGO a sfiorare la parte superiore dell’atmosfera del pianeta per far sì che la resistenza aerodinamica lo trascini verso il basso.

“Si tratta di una resistenza infinitesimale – sottolinea Peter Schmitz capo della operazioni all’ESOC di Darmstadt – ma dopo 13 mesi sarà sufficiente per poter raggiungere i 400 chilometri di distanza dalla superficie accendendo i motori solo un paio di volte, operazione che ci permetterà di risparmiare carburante”. Durante l’aerobraking il team di controllo a Darmstadt monitorerà la sonda durante ogni orbita per evitare che venga sottoposta a un eccessivo surriscaldamento o a un’elevata pressione. La resistenza potrà variare da un’orbita all’altra a causa dei cambiamenti atmosferici, delle tempeste di polvere e dell’attività solare.

La fase di aerobraking inizierà il prossimo 15 marzo, quando Marte si troverà a soli 300 milioni di chilometri dalla Terra e finirà nei primi mesi del 2018. Il 19 gennaio, i tecnici aggiusteranno l’angolo dell’orbita di 74 gradi rispetto all’equatore di Marte in modo da permettere la copertura dell’intero pianeta durante le osservazioni scientifiche. Successivamente, il 3 e il 9 febbraio, la sonda verrà posizionata su un’orbita più bassa che andrà dai 200 ai 33.475 chilometri in 24 ore per permettere l’avvio della fase di aerobreaking nei tempi prestabiliti.

In passato anche la sonda Venus Express dell’ESA ha compiuto una manovra di questo genere, anche se a fine missione. “Per la prima volta utilizzaremo l’aerobreaking per entrare nella fase operativa di una missione – commenta Michel Denis direttore di volo della missione – e stiamo lavorando per rendere il piano di volo di TGO a prova di imprevisti”.

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TGO, un tuffo nell’atmosfera di Marte