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martedì 7 aprile 2009

Il satellite europeo GOCE accende il suo propulsore a ioni

(Immagine, fonte ESA)

NEWS SPAZIO :- E' accesa ed operativa la propulsione elettrica a ioni della sonda europea GOCE.

Il successo delle misurazioni gravitazionali "ultra"-sensibili di GOCE dipende fortemente da quanto "finemente" è possibile controllare la sua orbita e velocità. La spinta del suo propulsore deve essere "gentile", ed appena sufficiente a compensare il leggero attrito dovuto al residuo di atmosfera presente alla sua altitudine di volo orbitale.
Nessun motore a jet convenzionale è in grado di farlo, ma il sofisticato motore a ioni di GOCE sì! Questo non brucia combustibile come un razzo "tradizionale", ma è alimentato da un gas, lo Xeno (a bordo vi è un serbatoio di 40 Kg), il quale viene trasformato in plasma ionizzato attraverso un campo elettrico generato dai pannelli solari di bordo. Gli ioni sono poi accelerati e "sparati" fuori dall'ugello posteriore ,e questo genera una spinta "dolce" e costante.

Avevamo già parlato di motori a ioni, in questo precedente post. Il propulsore a ioni di GOCE è costituito da due motori a ioni uguali tra loro, ridondati, montati esternamente alla fine dell'ultimo pannello del satellite.
La spinta fornita varia da 1 a 20 (mN) millinewton, impostata automaticamente dal satellite. Si tratta di un valore molto, molto piccolo (pari al peso di poche gocce d'acqua qui sulla Terra), caratterizzato però dal fatto molto importante di essere una spinta costante nel tempo, che la rende del tutto sufficiente a mantenere stabilmente GOCE nella sua orbita.

Sono stati testati con successo entrambi i motori a ioni (A e B) di GOCE, ed il prossimo passo sarà quello di accendere i suoi strumenti scientifici, per poi testarli massicciamente insieme sistemi di elaborazione dei dati della struttura di Terra, la sede ESA in Italia, a Frascati (ESA-ESRIN).

Prima dell'accensione dei motori a ioni, GOCE era in una condizione di "free flight", di volo libero. Attualmente è ad un'altitudine di circa 280 Km, con un tasso di decadimento di circa 190 metri/giorno.

GOCE è il primo satellite ad utilizzare la propulsione elettrica a ioni per compensare la resistenza atmosferica. Il sistema di controllo DFACS (Drag-Free and Attitude Control Subsystem) determina e controlla autonomamente l'assetto del satellite, i suoi movimenti lineari ed angolari e l'accelerazione angolare. Tra i vari input che esso processa vi sono anche i segnali provenienti dal EGG (Electrostatic Gravity Gradiometer), il gradiometro gravitazionale elettrostatico, il principale strumento scientifico a bordo, il quale fornisce informazioni sulle forze a cui è soggetto GOCE. La propulsione del veicolo è quindi "aggiustata" automaticamente per mantenere le velocità ed altitudine richieste.

L'orbita di GOCE è abbastanza "bassa", ed in questo modo la sua traiettoria di volo risente maggiormente della resistenza atmosferica e dell'attività solare. Il riscaldamento solare è responsabile del riscaldamento e dell'espansione degli strati alti dell'atmosfera terrestre, aumentando quindi la quantità di resistenza che viene esercitata su GOCE.

Per tutte le informazioni su GOCE consultate la sezione del blog a lui dedicata, al seguente link
http://newsspazio.blogspot.com/search/label/goce

Fonte dati: ESA.

2 commenti:

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