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La sonda Voyager 1 compie 45 anni, missione da record

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20 agosto 2022, 17:16

Enrica Battifoglia

Rappresentazione artistica della sonda Voyager 1, sullo sfondo il Sistema Solare (fonte: NASA, ESA, G. Bacon/STScI) - RIPRODUZIONE RISERVATA

E’ stato il primo e unico veicolo  spaziale a guardare da vicino Urano e Nettuno e poi ha attraversato i confini del Sistema Solare, tuffandosi nello spazio interstellare, da dove continua a inviare dati sulla Terra: la Voyager 1 è una missione da record, che con i suoi 45 anni di attività detiene un primato unico nella storia dell’era spaziale. 

Lanciata il 20 agosto 1977 , è il più longevo dei veicoli spaziali e con la sua gemella Voyager 2, lanciata 15 giorni più tardi, è la protagonista di una missione davvero unica: entrambe “continuano a fare scoperte sorprendenti”, ha detto la responsabile della missione Suzanne Dodd, del Jet Propulsion Laboratory (Jpl) della Nasa.

Nella sua corsa attraverso il Sistema Solare la Voyager 1 ha toccato traguardi storici : nel 1979 il saluto a Giove e alle sue lune; nel 1981 si è tuffata in un anello di Saturno allora sconosciuto e ha fotografato la luna Febo; nel 1986 ha 'annusato' l'atmosfera di Urano, 'ascoltato' il campo magnetico del pianeta e scoperto alcune delle sue lune. Ancora oggi i suoi dati continuano a stupire. E' del 2016, per esempio, la scoperta di altre due lune di Urano , oltre alle 27 già note, possibile grazie ai dati che la sonda aveva catturato nel 1986, durante il passaggio ravvicinato al pianeta. 

Una corsa nella quale le due sonde gemelle di sono rincorse e sfidate continuamente, con la Voyager 1 che ha raggiunto Giove e Saturno prima della sua compagna, mentre la Voyager 2 è stata la prima ad avvicinarsi a Urano e  Nettuno, inviando a Terra le immagini più dettagliate di quei pianeti lontani, Nel 2013 la Voyager 1 è stata anche la prima a inoltrarsi nello spazio interstellare ; la sua gemella l’ha seguita sei anni dopo , il 5 novembre 2018. Nel 2019 ii dati della Voyager 2 hanno permesso di scoprire una zona fino ad allora sconosciuta: quella in cui il vento di particelle proveniente dal Sole incontra il vento interstellare. 

Se dalle distanze straordinarie che hanno raggiunto con una tecnologia nata negli anni '70 le sonde Voyager non hanno mai smesso di inviare dati alla Terra, il merito è del sistema di comunicazione realizzato dalla Nasa per le missioni interplanetarie, il Deep Space Network. Se non ci saranno imprevisti, dovrebbero viaggiare così anche le prime informazioni sulla composizione delle polveri interstellari. A spingerle sempre più lontano dalla Terra è un generatore al plutonio.

Le due sonde sono anche messaggeri molto speciali, che stanno portando nello spazio interstellare un biglietto da visita della Terra e dei suoi abitanti: un disco placcato in oro progettato per durare oltre un miliardo di anni, che contiene le immagini e suoni della vita sul nostro pianeta, diagrammi di leggi scientifiche fondamentali e saluti in molte lingue.

 “Non sappiamo per quanto tempo ancora la missione proseguirà, ma – ha osservato Dodd - siamo sicuri che continueranno a regalarci ancora molte sorprese scientifiche”.

Riproduzione riservata © Copyright ANSA

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Il viaggio delle sonde Voyager alla scoperta dei giganti gassosi nel Sistema Solare

Le due sonde Voyager sono state lanciate nel 1977 e hanno permesso di esplorare i giganti gassosi del Sistema Solare e di analizzare le caratteristiche dello spazio interstellare.

Le sonde Voyager I e II , lanciate nel 1977 , rappresentano l'avamposto umano più remoto nello spazio. La loro affascinante missione ci ha permesso di vedere da vicino per la prima volta i giganti gassosi del nostro Sistema Solare ed esse continuano tutt'oggi a trasmettere dati scientifici via onde radio sulla regione di spazio interstellare in cui attualmente si trovano. Riviviamo insieme la missione, le scoperte e l'importanza capitale che queste sonde rivestono nell'esplorazione umana del cosmo.

• 1 La missione principale delle sonde Voyager
• 2 Dove si trovano attualmente?
• 3 Come sono alimentate?
• 4 Le scoperte scientifiche nella storia delle sonde Voyager
• 5 Che futuro attende le sonde?
• 6 Il Voyager Golden Record

La missione principale delle sonde Voyager

Le sonde Voyager sono state lanciate a distanza di 16 giorni l'una dall'altra nel 1977 . Più precisamente, la Voyager I è stata lanciata da Cape Canaveral il 5 settembre 1977 , mentre la Voyager II è stata lanciata il 20 Agosto 1977 . La scelta di queste date non è stata casuale, ma fu dovuta ad una favorevole configurazione delle posizioni relative dei giganti gassosi del Sistema Solare, Giove , Saturno , Urano e Nettuno , che si verifica ogni 175 anni . Grazie a queste favorevoli condizioni, le sonde Voyager poterono sfruttare la tecnica della fionda gravitazionale , cioè una manovra orbitale che permette di sfruttare la forza gravitazionale del pianeta per accelerare le sonde più di quanto sia possibile col solo utilizzo del carburante, riducendone di molto la quantità necessaria a bordo.

L'obiettivo principale della sonda Voyager I fu quello di visitare i pianeti Giove e Saturno e le rispettive lune, mentre quello della Voyager II fu ancora più ambizioso e prevedeva di spingersi oltre e sfruttare l'effetto di fionda gravitazionale di Giove e Saturno per raggiungere per la prima volta nella storia umana i giganti di ghiaccio Urano e Nettuno. La Voyager I raggiunse Giove nel 1979 , dopo quasi due anni di viaggio , e in seguito Saturno verso la fine del 1980 . La Voyager II, invece, raggiunse Giove e Saturno alcuni mesi dopo la Voyager I, nonostante fosse stata lanciata prima, poiché sfruttò una diversa traiettoria che la potesse in seguito portare verso Urano e Nettuno. Questi ultimi due furono raggiunti ben 6 e 7 anni dopo l'incontro con Saturno , a testimoniare quanto le distanze tra gli oggetti celesti siano incommensurabilmente grandi, anche per una delle sonde più veloci mai costruite dall'uomo.

Satelliti naturali, quali sono, chi li ha scoperti e dove si trovano nel Sistema Solare

Dove si trovano attualmente?

Attualmente, le due sonde sono gli oggetti più lontani dalla Terra e tra i più veloci (circa 61500 chilometri orari ) che siano mai stati costruiti dall'uomo. Le Voyager 1 e 2 si trovano infatti, rispettivamente, a ben 22 e 18 ore luce dalla Terra , ovvero circa 23,8 e 19,9 miliardi di chilometri . Questo implica che le comunicazioni con la Terra e gli eventuali comandi impartiti dagli ingegneri impiegano ben 22 e 18 ore per giungere alle sonde , pur viaggiando tali segnali alla velocità della luce. I dati primari di missione e la posizione delle sonde relativamente ai pianeti del Sistema Solare sono consultabili sul sito della NASA .

Come sono alimentate?

Le due sonde sono alimentate da generatori termoelettrici a radio-isotopi che sfruttano il decadimento radioattivo del plutonio-238 per fornire energia elettrica alla sonda. Questa duratura fonte di alimentazione permette alle sonde di essere ancora attive dopo 45 anni e di inviare dati scientifici a Terra tramite le antenne radio. Man mano che il plutonio decade e l'energia elettrica prodotta è sempre meno, gli ingegneri di missione sono costretti a spegnere sempre più strumenti per preservare le funzioni base delle sonde. Attualmente, si prevede che i generatori saranno in grado di dare energia alle sonde almeno fino al 2032 .

Le scoperte scientifiche nella storia delle sonde Voyager

L'esplorazione dei giganti gassosi del Sistema Solare

Le sonde Voyager furono e sono tutt'ora protagoniste di importantissime scoperte scientifiche. Durante il sorvolo ravvicinato di Giove nel 1979, la Voyager 1 scoprì che il satellite naturale Io è vulcanicamente attivo e che il materiale espulso dalla sua attività vulcanica influenza l'intero sistema gioviano. Le Voyager furono anche in grado di osservare per la prima volta gli anelli planetari di Giove , caratteristica che si pensava fosse peculiarità del solo Saturno.

Proprio riguardo quest'ultimo, le Voyager permisero di determinare in maniera più dettagliata la composizione chimica di Saturno (prevalentemente idrogeno ed elio), il suo esatto periodo di rotazione e la presenza di complesse strutture nei suoi anelli , prima considerati per lo più costituiti da materiale regolarmente disposto. Ancora più importante fu l'incontro ravvicinato tra la Voyager 1 e il satellite naturale Titano . Difatti, le misure della composizione atmosferica permisero di ipotizzare la presenza sulla superficie di Titano di laghi di idrocarburi allo stato liquido , cosa resa possibile dalla spessa atmosfera e dalle rigide temperature di -179 gradi Celsius e confermata anni più tardi dalla sonda Cassini-Huygens.

La Voyager 2 proseguì il suo viaggio verso i giganti di ghiaccio del Sistema Solare, così chiamati poiché composti principalmente da elementi più pesanti di idrogeno ed elio, come ossigeno, carbonio, azoto e zolfo, e caratterizzati da temperature più basse di -173 gradi Celsius . La Voyager 2 scoprì 11 nuove lune di Urano e 6 di Nettuno e nuovi anelli planetari sia di Urano che di Nettuno, prima di allora sconosciuti.

La missione interstellare

Dopo la missione principale di investigazione dei pianeti gassosi del Sistema Solare conclusasi nel 1989 col sorvolo di Nettuno, le sonde Voyager hanno iniziato la fase di missione interstellare . Le manovre orbitali e le fionde gravitazionali hanno infatti accelerato le sonde a velocità superiori a quelle di fuga dal Sistema Solare su di orbite che le portano ad avventurarsi verso lo spazio interstellare . Questa missione estesa riveste anch'essa una importanza capitale dal momento che è l' unico modo diretto di misurare l'estensione della sfera di influenza delle particelle del vento solare e determinare quindi direttamente il confine tra il Sistema Solare e lo spazio interstellare . Il 12 Settembre 2013 , utilizzando i dati dei pochi strumenti scientifici attivi a bordo, la NASA è stata in grado di confermare l'arrivo nello spazio interstellare della Voyager 1.

Che futuro attende le sonde?

Le Voyager continueranno a viaggiare nello spazio come testimonianza dell'ingegno umano e come gli avamposti più lontani che testimoniano la nostra presenza nell'Universo. La Voyager 1, ovvero quella più lontana e veloce, arriverà nei pressi della nube di Oort , il serbatoio di asteroidi e comete che circonda il Sistema Solare, tra circa 300 anni e ne impiegherà ben 30000 per attraversarla tutta. La Voyager 1 punta in direzione della costellazione della Giraffa e passerà tra 40000 anni a circa 1.6 anni luce dalla stella Gliese 445 per poi proseguire il suo errare tra le stelle della Via Lattea .

Il Voyager Golden Record

Se nel corso del loro errare nel cosmo, le Voyager dovessero essere catturate o analizzate da un'altra forma di vita intelligente, gli scienziati hanno incluso in ogni sonda un disco d'oro audio-visivo, il cosiddetto Voyager Golden Record. Sulla copertina del disco sono rappresentate le istruzioni su come riprodurlo, la posizione del Sole in relazione alle 14 stelle di neutroni pulsar più vicine e una rappresentazione dell'atomo di idrogeno. In questo disco, lascito dell'umanità al cosmo, sono incluse foto e suoni della Terra e delle sue forme di vita, messaggi di saluto in varie lingue e una selezione di brani musicali, tra cui musiche di Mozart e Chuck Berry .

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Jorge Garay

La Nasa ha decifrato un misterioso messaggio di Voyager 1

Voyager 1 non riesce a comunicare correttamente con la Nasa dal novembre 2023, quando a causa di un errore ancora sconosciuto la sonda ha inviato agli operatori che la monitorano dalla Terra una serie incomprensibile di zeri e uno. A cinque mesi di distanza, alcuni scienziati dell'agenzia spaziale statunitense sono riusciti a decifrare alcuni parte del criptico segnale .

Mistero risolto

Alcuni dei dati illeggibili partiti dal Flight data subsystem (Fds) , uno dei tre computer di bordo di Voyager 1, è stata decodificata da un ingegnere del Deep space network della Nasa. A quanto pare, lo strano codice binario non era altro che una registrazione della memoria dell'Fds , che contiene codice informatico, le istruzioni sulla missione primaria della sonda e la registrazione delle variabili che influenzano il comportamento del veicolo spaziale . La Nasa ha fatto sapere che confronterà questi dati con quelli inviati prima del guasto di Voyager 1, in modo da individuare eventuali discrepanze nel codice sorgente .

Il lavoro richiederà tempo. Attualmente, le comunicazioni con la sonda richiede attualmente quasi 45 ore a causa dell'attuale posizione di Voyager 1, che si trova a più di 24 miliardi di chilometri dalla Terra . Ma è solo questione di poche settimane prima che gli esperti riescano a ripristinare il collegamento .

Il lungo viaggio delle Voyager

Voyager 1 e la sua gemella, Voyager 2, sono i moduli che si sono spinti più lontano nella storia dei viaggi spaziali . Partiti dalla Terra nel 1977 con l'obiettivo di esplorare il sistema solare esterno , hanno sorvolato diversi pianeti e intraprendendo poi un viaggio nello spazio interstellare . Le due sonde trasportano i cosiddetti Golden Record , dei dischi placcati in oro che contengono informazioni sugli esseri umani , sulla posizione del nostro pianeta, sulle unità di misura utilizzate in ambito scientifico e sulle caratteristiche atmosferiche della Terra .

Non è la prima volta che i veicoli spaziali hanno problemi di comunicazione con la Terra. Nel 2023, anche Voyager 2 ha attraversato un periodo di silenzio a causa dell'invio di un comando errato. L'anomalia ha deviato l'antenna principale della sonda impedendole di ricevere i segnali dalla Nasa . Per risolvere il problema, gli scienziati hanno utilizzato un potentissimo trasmettitore per costringere la sonda a "girare" verso il nostro pianeta , così da ricevere il codice corretto.

I periodi di silenzio radio delle due Voyager non comportano però una perdita di informazioni preziose per gli astronomi. “ La tecnologia dei Voyager non richiede un monitoraggio costante – ha ha spiegato a Wired US Calla Cofield, portavoce del Jet propulsion institute della Nasa –. Dato che stanno esplorando quella regione dello spazio da una grande distanza, un intervallo di qualche settimana non comprometterà i risultati degli studi” .

Tuttavia, le navicelle non potranno comunicarci dati per sempre . Le sonde gemelle montano generatori termoelettrici a radioisotopi plutonio-238. Prima o poi, la batteria si esaurirà e tutti i sistemi comunicativi delle Voyager si spegneranno. A quel punto, le sonde rimarranno sole con i loro Golden Record.

Questo articolo è comparso originariamente su Wired en español .

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La sonda Voyager 1 ha restituito dati leggibili per la prima volta da oltre cinque mesi

Rappresentazione artistica di una delle due sonde Voyager. Credits: NASA/JPL-Caltech

Il JPL è riuscito a ottenere per la prima volta da novembre 2023, dei dati leggibili dalla sonda Voyager 1. Si tratta di un momento importante per la missione spaziale che da oltre 40 anni esplora lo spazio. Voyager 1 è anche l’oggetto artificiale funzionante più lontano di sempre.

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Voyager 1 ha avuto dei problemi di comunicazione per circa cinque mesi, iniziati il 14 novembre 2023 quando ha iniziato a restituire a terra dei dati incomprensibili. A marzo 2024 il JPL ha scoperto che il problema era dovuto a un chip nella memoria di uno dei tre computer di bordo, il flight data subsystem (FDS).

Questo computer è il responsabile dell’impacchettamento dei dati scientifici e dei dati di analisi della sonda prima che vengano restituiti a Terra. La sonda infatti, nonostante abbia terminato da tempo la sua missione scientifica principale e nonostante siano spenti quasi tutti gli strumenti scientifici, continua a rilevare dati importanti.

La soluzione

La NASA ha deciso che per risolvere il problema bisognava bypassarlo, spostando il codice di funzionamento di questo computer in un altra parte della memoria di bordo. Purtroppo però non c’era un’altra porzione o un’altra memoria sufficientemente grande e quindi il codice è stato diviso in più parti. Ogni parte del codice è stata posizionata in un chip diverso.

La difficoltà a questo punto è stata far lavorare il codice assieme anche se posizionato in zone diverse della memoria di bordo. Questo nuovo codice è stato inviato alla sonda il 18 aprile, e dopo 45 ore di tempo, il 20 aprile, è arrivato il segnale dalla Voyager 1. Il team del JPL ha ricevuto informazioni sullo status della sonda per la prima volta dopo oltre cinque mesi.

Ci è voluto così tanto tempo per ricevere una risposta in quanto la Voyager 1 si trova a oltre 24 miliardi di km dalla Terra, e un segnale radio impiega 22 ore e mezza per arrivare alla sonda, e altre 22 ore e mezza per ritornare sulla Terra.

Nelle prossime settimane al JPL aggiusteranno anche le altre porzioni di memoria della sonda, in particolare quella che restituisce a terra i dati scientifici.

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Il lungo addio alle Voyager

Lanciate nel 1977, le due sonde voyager, ormai fuori dal sistema solare, hanno quasi del tutto esaurito la loro fonte di energia. ecco come prolungare un po' la loro vita..

Hanno trascorso la maggior parte del loro viaggio, durato quasi mezzo secolo, più lontane dalla Terra di qualsiasi altro oggetto creato dall'uomo, ma forse anche per le due sonde Voyager è arrivata l'ora di mettersi a riposo: ora la NASA sta studiando come spegnere i loro strumenti e guidare questa fase delle sonde entro l'inizio del prossimo decennio.

La Voyager 1 si trova attualmente a 23,3 miliardi di chilometri dalla Terra, una distanza per la quale la luce impiega 20 ore e 33 minuti per raggiungere il nostro pianeta, mentre la Voyager 2 si trova a 19,2 miliardi di chilometri (circa 18 ore-luce). Tutto ciò significa che gli ingegneri che tengono i contatti con le navicelle impiegano più o meno due giorni per inviare un messaggio e ottenere una risposta. Le due navicelle Voyager vennero lanciate dal Kennedy Space Center di Cape Canaveral (Florida) nel 1977, con la Voyager 2 partita un mese prima della Voyager 1. Entrambe erano progettate con un orizzonte di durata operativa di 5 anni, con l'obiettivo di sorvolare Giove, Saturno e i pianeti esterni del Sistema Solare.

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L’incredibile vita di Guglielmo Marconi , lo scienziato-imprenditore al quale dobbiamo Gps, Wi-Fi, Internet, telefonia mobile… Per i 150 anni della sua nascita, lo ricordiamo seguendolo nelle sue invenzioni ma anche attraverso i ricordi dei suoi eredi. E ancora: come ci si separava quando non c’era il divorzio ; il massacro dei Tutsi da parte degli Hutu nel 1994; Marco De Paolis , il magistrato che per 15 anni ha indagato sui crimini dei nazisti ; tutte le volte che le monarchie si sono salvate grazie alla reggenza.

Nutritivo, dinamico, protettivo: il latte materno è un alimento speciale. E non solo quello umano. Molti mammiferi producono latte, con caratteristiche nutrizionali e di digeribilità diverse. Ma qual è il percorso evolutivo che ha portato alla caratteristica più "mammifera" di tutte? Inoltre, ICub è stato testato per interagire con bambini autistici ; quali sono i rimedi tecnologi allo studio per disinnescare il pericolo di alluvioni; all’Irbim di Messina si studia come ripulire il mare dagli idrocarburi; la ricerca delle  velocità più estreme  per raggiungere lo spazio e per colpire in guerra; il cinguettio degli uccelli e ai suoi molteplici significati.

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92N6E Radar, S-400

• Oct 18, 2010

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Metallurgicheskii Zavod Electrostal AO (Russia)

In 1993 "Elektrostal" was transformed into an open joint stock company. The factory occupies a leading position among the manufacturers of high quality steel. The plant is a producer of high-temperature nickel alloys in a wide variety. It has a unique set of metallurgical equipment: open induction and arc furnaces, furnace steel processing unit, vacuum induction, vacuum- arc furnaces and others. The factory has implemented and certified quality management system ISO 9000, received international certificates for all products. Elektrostal today is a major supplier in Russia starting blanks for the production of blades, discs and rolls for gas turbine engines. Among them are companies in the aerospace industry, defense plants, and energy complex, automotive, mechanical engineering and instrument-making plants.

Headquarters Ulitsa Zheleznodorozhnaya, 1 Elektrostal; Moscow Oblast; Postal Code: 144002

Contact Details: Purchase the Metallurgicheskii Zavod Electrostal AO report to view the information.

Website: http://elsteel.ru

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