Lunedì, l’Europa Clipper ha preso il volo alla scoperta del più piccolo dei quattro grandi satelliti di Giove, Europa, con l’obiettivo di raccogliere indizi sulla possibilità di vita al suo interno. Il lancio è stato posticipato di quattro giorni a causa dell’uragano Milton, ma questo ritardo è insignificante rispetto ai cinque anni e mezzo necessari affinché la Clipper raggiunga l’orbita attorno a Giove. Dopo questo periodo, ci vorrà un anno prima che la sonda si avvicini abbastanza a Europa per iniziare la sua missione principale.
Giove si trova a circa sette volte la distanza di Marte, e le missioni spaziali impiegano circa sei mesi per raggiungerlo. Quindi, perché la missione dell’Europa Clipper è così lenta? La sonda è il veicolo spaziale per missioni planetarie più grande della NASA, progettata principalmente per proteggersi dalle particelle cariche accelerate dal potente campo magnetico di Giove. Nonostante il suo peso di 3.241 chilogrammi (7.145 libbre), la Clipper è molto più leggera dei Voyager, che hanno impiegato rispettivamente 18 e 23 mesi per raggiungere il loro avvicinamento più vicino a Giove.
Tuttavia, il motivo per cui l’Europa Clipper impiegherà così tanto tempo per raggiungere il suo obiettivo non è solo il peso extra. La sonda trasporta una maggiore quantità di carburante, il che le permetterebbe di viaggiare più velocemente se seguisse lo stesso percorso dei Voyager. Un elemento chiave che differenzia i tempi di viaggio è il percorso pianificato della Clipper. Invece di dirigersi direttamente verso Giove, la sonda passerà per Marte per sfruttare un assist gravitazionale, rubando un po’ della velocità orbitale del pianeta rosso per accelerare il proprio viaggio.
Dopo aver compiuto questa manovra, la Clipper tornerà verso la Terra per un altro aggiustamento, utilizzando la gravità terrestre per accelerare verso la sua destinazione finale. Questo percorso a forma di loop significa che il viaggio totale verso Giove sarà di 2,9 miliardi di chilometri (1,8 miliardi di miglia), quasi 20 volte la distanza tra la Terra e il Sole. Considerando che Giove si trova a soli 590 milioni di chilometri (365 milioni di miglia) di distanza nel momento più vicino, la Clipper sta sicuramente prendendo la strada più lunga.
La missione JUICE, lanciata nell’aprile 2023, arriverà a Giove molto dopo la Clipper, poiché segue un percorso ancora più lungo per sfruttare assist gravitazionali aggiuntivi. Questi viaggi più lunghi sono dovuti alla necessità di raggiungere la velocità orbitale corretta per inserirsi in orbita attorno a Giove, un compito che richiede tempo e precisione.
Le missioni come l’Europa Clipper, JUICE e JUNO differiscono dai Voyager nel fatto che mirano a inserirsi in orbita attorno ai pianeti anziché passare direttamente. Per raggiungere questo obiettivo, è essenziale regolare la velocità del veicolo spaziale per corrispondere a quella del pianeta di destinazione. Questo richiede assist gravitazionali e manovre precise per garantire un inserimento orbitale sicuro.
La complessità delle missioni verso Giove e gli altri giganti gassosi risiede nella loro diversa velocità orbitale rispetto alla Terra. Questo rende necessario seguire percorsi più lunghi e sfruttare assist gravitazionali per regolare la velocità del veicolo spaziale. Ad esempio, la sonda Cassini ha richiesto una grande quantità di propellente per raggiungere Saturno, mentre JUICE ha dovuto seguire un percorso ancora più lungo per ottenere assist gravitazionali aggiuntivi.
Nonostante le sfide e i tempi lunghi necessari per le missioni verso i giganti gassosi, l’importanza scientifica di queste esplorazioni è fondamentale. Tuttavia, ottenere finanziamenti per missioni che richiedono decenni per raggiungere il loro obiettivo rimane un ostacolo significativo. Le missioni verso pianeti più lontani come Urano e Nettuno richiederebbero ancora più tempo e risorse, rendendo difficile la loro realizzazione.
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