Missione Giotto
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Giotto è una missione Europea dell'Agenzia Spaziale Europea progettata per raggiungere e studiare la cometa di Halley.
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[modifica] Missione
Il 13 marzo 1986, Giotto si avvicina a 596 chilometri di distanza dal nucleo della cometa.
La sonda Giotto dell'Agenzia Spaziale Europea è progettata per studiare la cometa di Halley. La sonda prende il nome dal pittore mediovale Giotto. Egli osservò la cometa di Halley nel 1301 e da questa prese l'ispirazione per la stella di Betlemme raffigurata nella natività della cappella degli Scrovegni.
Originariamente doveva esservi una sonda degli Stati Uniti d'America con Giotto ma tagli di bilancio hanno costretto la NASA ad eliminare la sonda e ad accontentarsi di utilizzare una sonda già progettata per effettuare delle misure da lontano. Erano previste misurazioni scientifiche utilizzando attrezzature installate a bordo dello Shuttle quando la cometa di Halley si sarebbe trovata in prossimità della Terra ma il disastro del Challenger ha impedito la missione.
Il piano di ricerca scientifica si è basato totalmente sull'utilizzo di sonde. Vennero mandate cinque sonde per studiare la cometa, la sonda Giotto, due sonde dall'Unione Sovietica, il programma Vega e due sonde dal Giappone, Sakigake e Suisei.Il piano prevedeva che le sonde giapponesi e la sonda americana International Cometary Explorer studiassero la cometa da lontano, seguite dalle sonde russe che avrebbe individuato la posizione precisa del nucleo e avrebbero fornito alla sonda Giotto misure precise per meglio indirizzare la sonda e gli strumenti. Visto che Giotto sarebbe passata molto vicino al nucleo della cometa era opinione diffusa in ESA che la sonda non sarebbe sopravvissuta all'incontro per via dei molti microimpatti che avrebbe subito. L'insieme delle sonde veniva indicato come l'armata Halley.
[modifica] La sonda
La sonda derivava dal satellite di ricerca GEOS sviluppato dalla British Aerospace, era un cilindro di 110 cm di lunghezza e 185 cm di diametro con 3 piattaforme interne, il cilindro terminava con un treppiede al di sotto del quale era posizionata l'antenna per una altezza totale di 285 cm.
Il razzo principale era posizionato al centro del cilindro e fuoriusciva da sotto.
Lo scudo protettivo esterno era uno scudo di Whipple formato da uno strato di alluminio spesso 1 mm e da uno strato di kevlar spesso 12 mm separati da uno spazio vuoto di 25 cm che avrebbe dovuto essere in grado di resistere all'impatto con particelle fino a 1 grammo di massa.
L'antenna ad alto guadagno di diametro 1.5 m operava nella banda dei raggi X ed era inclinata in modo da puntare costantemente verso la Terra.
L'equipaggiamento scientifico era composto da una telecamera, spettrometri di massa, misuratori di impatto, di energia, analizzatori di ioni, e altri ancora.
[modifica] Cronologia della missione
La missione viene approvata dall'ESA nel 1980 e lanciata dal razzo Ariane 1 (volo 14v) il 2 luglio 1985 da Kourou.
La missione Russa Vega 1 iniziò a fornire immagini della cometa il 4 marzo 1986 e fu in assoluto la prima a fornire immagini del suo nucleo. Il suo flyby avvenne il 6 marzo mentre il flyby di Vega 2 avvenne il 9 marzo.
Giotto passò ad appena 596 chilometri dal nucleo della cometa il 13 marzo 1986 ad una distanza di 0.89 AU dal Sole e a 0.98 AU dalla Terra. A dispetto delle aspettative sopravvisse all'incontro nonostante l'impatto con un certo numero di piccoli frammenti. Uno di questi ne modificò però l'asse di rotazione con la conseguenza che l'antenna non rimaneva più costantemente puntata verso la terra e che soprattutto gli strumenti non venivano più protetti dallo scudo. Dopo 32 minuti la sonda si ristabilizzò e riprese a raccogliere dati scientifici.
Un impatto distrusse l'Halley Multicolor Camera ma non prima che lo strumento avesse memorizzato spettacolari immagini ravvicinate del nucleo.
La traiettoria di Giotto venne modificata per permetterne il ritorno alla Terra e gli strumenti scientifici vennero spenti il 15 marzo 1986 alle 02:00 UTC.
Il 2 luglio 1990 raggiunse la Terra passando ad una distanza minima di circa 16300 Km alle 10:01:18 UTC e compiendo fra gli altri anche un esame del campo magnetico terrestre. Venne quindi reindirizzata verso la sua prossima cometa.
Giotto ha incontrato la Cometa Grigg-Skjellerup il 10 luglio 1992, arrivando con una velocitá relativa di 13.99 Km/s ad una distanza minima di circa 200 km dalla cometa. In quel momento la distanza dal Sole era di 1.01 AU e dalla Terra era di 1.43 AU. Il 23 luglio 1992 gli strumenti vennero nuovamente spenti.
L' 1 luglio 1999 aprossimativamente alle 2:40 UTC la sonda Giotto ha raggiunto nuovamente la Terra ad una distanza minima di circa 219000 Km con una velocita' relativa di circa 3.5 Km/s.
[modifica] Risultati
Le immagini hanno mostrato che il nucleo della cometa è formato da un corpo scuro a forma di arachide lungo 15 km e spesso 10 km. Solo il 10% della superficie era attiva con tre violenti getti nel lato illuminato dal Sole. Le analisi hanno determinato che la cometa si è formata 4.5 miliardi di anni dall'accumularsi di ghiaccio su polvere interstellare e cha dalla sua formazione il nucleo è rimasto sostanzialmente immutato.
Del materiale espulso da Halley l'80% del volume è acqua, il 10% è ossido di carbonio e il 2.5% è un insieme di metano e ammoniaca. Sono state individuate tracce di idrocarburi ferro e sodio.
Il nucleo della cometa è più scuro della fuliggine il che fa credere che il nucleo sia più polvere che acqua ghiacciata.
La superficie del nucleo era porosa e la densità massima stimata era di 0.3 kg/m3.
La quantità di materiale espulso dalla cometa era di circa 3 tonnellate per secondo dai sette getti, la ridotta quantità di materiale espulso dalla cometa le ha consentito una lunga vita.
La polvere espulsa dalla cometa aveva una densità paragonabile a quella del fumo di sigaretta, i frammenti maggiori pesavano circa 40 milligrammi. Anche se non si è potuto misurare il peso del frammento che ha fatto ruotare Giotto, si stima che il frammento pesasse tra 0.1 e 1 grammo.
Due tipologie di polvere sono state individuate. La prima era composta da carbone, idrogeno ossigeno e azoto, l'altra era formata da calcio, ferro, magnesio, silicio e sodio.
La velocità di abbandono degli elementi leggeri dalla cometa escluso l'azoto (idrogeno, carbonio, ossigeno) era la stessa di quelli del Sole. Ciò implica che i costituenti della cometa sono fra i più antichi nel sistema solare.
Lo spettrometro al plasma e agli ioni ha mostrato che Halley ha una superficie ricca di carbonio.
[modifica] Collegamenti esterni
| Armata Halley | |
|---|---|
| Giotto | Vega 1/Vega 2 | Suisei | Sakigake | ICE | |
