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Bentornati dalle vacanze! In molti ne hanno già dato notizia,
ma tuttavia è sicuramente utile ricordare che dopo molti tentativi
le comunicazioni con la sonda Pioneer 10 sono state ristabilite. Il Pioneer
10 fu lanciato nel 1972 e la sua missione fu conclusa ufficialmente nel
1997. La NASA tuttavia continuò a seguirlo per sperimentare nuove
tecnologie di comunicazione, al fine di migliorarle e impiegarle in futuri
viaggi interstellari. Usando il debole segnale del Pioneer 10 viene anche
indagata la possibilità di applicare la teoria del caos alle comunicazioni,
cercando di capire come migliorare le prestazioni dei sistemi di comunicazione
della sonda. Il Pioneer 10 è stato ricontattato il 28 aprile 2001
dall'antenna Deep Space Network (DSN) di Madrid: era questo il primo contatto
dal 19 agosto scorso, quando le comunicazioni vennero interrotte dopo una
manovra di puntamento. La sonda è oggi il secondo oggetto più
distante dalla Terra (dopo il Voyager 1) costruito dall'uomo e il suo segnale
sta mettendo a dura prova la capacità di ascolto della rete DSN.
Esso è infatti equipaggiato con un'antenna a basso guadagno capace
di trasmettere solo pochi bit/sec. Questi pochi dati, data l'enorme distanza,
arrivano a Terra con una enorme quantità di rumore e di interferenze.
Per trasformare un segnale così disturbato in qualcosa di comprensibile
si devono usare dei filtri di rumore. Siccome quelli tradizionali non sono
utilizzabili per segnali così deboli, si sta studiando la possibilità
di usare la matematica della teoria del caos per sviluppare un filtro software
che migliori il rapporto segnale/rumore: questa tecnologia la NASA l'ha
ereditata dalla U.S.NAVY nel 1997 (quando furono sviluppati degli algoritmi,
basati su tale teoria per migliorare la sensibilità degli apparati
sonar). La caratteristica degli algoritmi impiegati è che si adattano
alle fluttuazioni casuali del rumore che interferisce col segnale. Con
questo sistema si può guadagnare almeno due Decibels (il segnale
raddoppia ogni 3Db) rispetto agli altri sistemi oggi impiegati. Ora l'unico
strumento operativo sul Pioneer è un contatore Geiger e la notizia
della ripresa delle comunicazioni riempie di gioia il Prof. van Allen (già,
proprio colui che nel 1958 con un simile strumento sull'Explorer I, scoprì
le fasce di radiazione attorno alla Terra che portano il suo nome), che
per conto suo e grazie all'aiuto di un dottorando, sta analizzando i dati
provenienti da quella remota regione del Sistema Solare, con particolare
attenzione all'intensità dei raggi cosmici. Un'altra curiosa eredità
del Pioneer sembra essere un rallentamento non previsto: ovvero la sonda
non si sta allontanando così velocemente come dovrebbe (misure su
altre sonde confermerebbero la variazione); questo piccolo errore continuo
non trova spiegazione. La spiegazione più semplice e logica potrebbe
essere un errore del sistema. Ma una completa revisione dei dati inviati
tra il 1997 e il 1998 non ha evidenziato nessun errore del sistema. Chissà.....!!
Lo scorso 29 giugno è stato rilasciato il piano pubblicato dall'ESA/NASA
per risolvere i problemi di telecomunicazioni tra la Cassini e il suo probe
Huygens durante il tuffo nelle nubi di Titano. Il fatto è che in
seguito ad un errore di progetto, la Cassini non sarebbe stata in grado
di ricevere il segnale proveniente dal Probe perchè il suo ricevitore
dedicato non è equipaggiato per operare con segnali radio soggetti
a forte spostamento Doppler, conseguente al rapido movimento reciproco
dei due oggetti. Siccome con il previsto passaggio della Cassini a 1200
Km dalla sommità delle nuvole di Titano lo spostamento Doppler sarebbe
stato troppo elevato, è stato escogitato un nuovo piano che prevede
il passaggio della Cassini a 65.000 Km di distanza, con notevole riduzione
dello spostamento Doppler. Il Probe sarà sganciato il 25/12/2004
(3 settimane più tardi rispetto a quanto pianificato in precedenza)
e si tufferà nelle nuvole del più grande satellite di Saturno
il 14/01/2005. Il problema è stato scoperto l'anno scorso in seguito
ad una simulazione del segnale trasmesso dalla Huygens eseguita grazie
alle antenne della DSN: in seguito a tale simulazione si è scoperto
che la larghezza di banda del ricevitore era troppo stretta per compensarne
lo spostamento Doppler. Per modificare la traiettoria verrà consumato
un terzo circa del combustibile a bi-propellente di bordo (senza però
alterare le scorte di idrazina: ovvero il monopropellente usato dal sistema
del controllo di assetto). Altre operazioni come il preriscaldamento della
sonda e alcune modifiche al software di bordo garantiranno che durante
questo tuffo di sola andata tra le nuvole di Titano neanche un dato vada
perso.
Il 24/10/1998 veniva lanciata la DS1(Deep Space1), la prima sonda del
programma NASA definito New Millenium. La sonda, costata 150milioni di
$, aveva il compito di sperimentare 12 tecnologie completamente innovative
da usare su future missioni spaziali. Da questo punto di vista la missione
è stata un completo successo, in particolare per le ottime prestazioni
del motore a ioni che ha superato ogni più rosea aspettativa, portando
la sonda all'atteso appuntamento di Settembre con la cometa Borrelly.
Torneremo sicuramente a parlare di Shuttle, ma per ora il dato rilevante
riguarda l'aggiornamento dei suoi motori principali i cosiddetti Space
Shuttle Main Engine (SSME). Lo scorso mese di Giugno, sulla missione STS104
è stata montata l'ultima versione dei motori, la cosìdetta
SSME Block2: hanno così volato 2 Block 2A e un Block2 (la versione
2A aveva la gola più larga nella camera di combustione). L'ultima
versione, oltre ad includere tutte le precedenti modifiche, aggiunge una
nuova e aggiornata versione della turbo-pompa ad alta pressione del combustibile,
realizzata dalla Pratt & Whitney. Grazie a questi cambiamenti si spera
di aver raddoppiato l'affidabilità dei motori. Tuttavia i tagli
ai bilanci stanno costringendo la NASA a posticipare vari miglioramenti
in programma alla flotta Shuttle. Tra questi un agiornamento della strumentazione
delle cabine di pilotaggio (prevista per la fine del 2002 ed ora posticipata
al 2006), una serie di strumenti per il monitoraggio dello stato dei motori
principali, delle ruote più robuste per i carrelli, una modifica
della geometria del propellente solido nei booster per ottenere una combustione
più uniforme. Posticipare queste necessarie spese può servire
a risolvere il problema del prossimo anno (La Stazione Spaziale potrebbe
superare le previsioni di ben 4,8 miliardi di $), ma poi...?
Lo scorso 12 Luglio "l' inaffondabile" Ariane V falliva un'altra missione
(poco prima di distruggere le Cluster, nel giugno 1996, veniva dato affidabile
al 98%!!!). La causa sembra essere stata rintracciata nella sequenza di
ignizione dello stadio superiore. Gli esperti confidano di poter riportare
il razzo in attività con semplici cambiamenti nel software di bordo:
così se tutto procederà come previsto, potrebbe tornare a
volare il prossimo novembre.