Come nell’antichità: la posizione delle stelle verrà usata per orientare la navicella spaziale Europa Clipper
La posizione delle stelle in cielo è stata fin dall’antichità un metodo efficacissimo per orientarsi; così efficace che verrà utilizzato dalla navicella spaziale Europa Clipper per orientarsi nella sua missione verso la luna gioviana Europa.
Immaginate di essere bendati e che, dopo tanti giri attorno a voi stessi, dobbiate rivolgere il vostro sguardo verso un dato oggetto della vostra stanza. E’ possibile solo se qualcuno vi dice verso dove girarvi e di quanto girarvi.
È esattamente quello che farà lo Star Tracker montato sulla navicella spaziale Europa Clipper. Una volta giunta a destinazione, e cioè in orbita attorno a Giove per studiare la luna Europa, questo incredibile strumento, usando la posizione delle stelle, dirà alla navicella come ruotare e di quanto ruotare per puntare correttamente i suoi strumenti verso la superficie di Europa e correttamente le sue antenne per trasmettere i dati raccolti verso Terra.
La missione ”Europa Clipper”
Europa Clipper è una navicella spaziale (con 6000 kg di peso di cui circa la metà di carburante) lanciata nell’Ottobre del 2024 per affrontare un viaggio di circa 2.9 miliardi di km prima di entrare nel 2030 in orbita attorno a Giove per studiarne la luna Europa.
"Europa Clipper è stata lanciata su un razzo SpaceX Falcon Heavy dal Kennedy Space Center in Florida. La navicella volerà vicino a Marte, poi di nuovo verso la Terra, sfruttando la gravità di ciascun pianeta per aumentare la sua quantità di moto. Questi cosiddetti “gravity assist” forniranno a Europa Clipper la velocità necessaria per raggiungere Giove nel 2030".
Scopo della missione è lo studio di Europa in quanto si ritiene contenga gli ingredienti per lo sviluppo di forme di vita organica.
Infatti, Europa è una delle 6 lune del Sistema Solare in cui esistono oceani di acqua liquida nascosti sotto una crosta ghiacciata. Si pensa che abbia un oceano di acqua salata almeno il doppio di volume rispetto agli oceani della Terra.
Europa è tra le migliori candidate per ospitare presenza di vita.
La navicella, orbitando attorno a Giove, compirà 50 avvicinamenti ad Europa durante i quali i 9 strumenti di bordo (camere ottiche ed infrarosse ad alta risoluzione; spettrografo per determinare la composizione chimica; magnetometro e gravimetro ,...) raccoglieranno informazioni che aiuteranno gli scienziati a capire se sotto la sua crosta ghiacciata esistono regioni idonee a supportare la vita.
Uno strumento “fondamentale” per la riuscita della missione è lo “Star Tracker”.
Lo “Star Tracker” dell’Europa Clipper
La navicella Europa Clipper è una navicella robotica che in autonomia deve riuscire ad effettuare misure con i suoi strumenti e inviare in telemetria queste misure ad una stazione ricevente sulla Terra.
Ma chi dice all’Europa Clipper dove si trova Europa e dove si trova la Terra? Bene, i suoi occhi sono lo Star Tracker (o Inseguitore Stellare).
Lo Star Tracker è una telecamera con un computer sul quale sono stati caricati i cataloghi delle posizioni delle stelle. Su questo gira un software che dalle immagini del cielo riprese dalla telecamera ne riconosce le stelle e dalla posizione nota delle stelle capisce l’orientamento della navicella nello spazio, facendola ruotare fino a puntare correttamente Europa con i suoi strumenti e la Terra con le sue antenne per la trasmissione dei dati.
E’ semplicemente impressionante come, a distanza di millenni, le stelle siano ancora oggi un prezioso strumento per orientarsi. Erano uno strumento per Beduini, Aborigeni e Tuareg nel deserto, per i navigatori negli oceani, e ancor oggi per le navicelle spaziali!
Progettare lo Star Tracker è stato particolarmente impegnativo in quanto esso opererà in un ambiente ricco di radiazioni e particelle. Queste produrranno nelle immagini una miriade di puntini luminosi e di strisciate, simili a quelle prodotte dal passaggio dei satelliti artificiali nelle foto astronomiche da Terra.
Per superare questo problema, gli ingegneri hanno progettato l'inseguitore stellare in modo che il suo software sia in grado di filtrare via punti e strisce, consentendo al computer di concentrarsi solo sulle stelle.