Dossier

Il Signore degli Anelli: il lungo viaggio

Che la gravità ci assista

Quando nel 1977 le sonde spaziali Voyager-1 e Voyager-2 furono lanciate alla volta di Giove e Saturno, raggiunsero gli obiettivi senza bisogno di ulteriori spinte. Per la Cassini non è stato possibile: troppo pesante! Non esiste un lanciatore che sia in grado di mandare una sonda di 6 tonnellate, pari a un autobus da 30 passeggeri, direttamente verso Saturno. Per raggiungerlo infatti, la sonda deve avere una velocità media pari a 50 km/s, ben diversa dai 5 km/s con i quali viene lanciata. Per farci un'idea di quanto sia elevata tale velocità, pensiamo ad un'automobile che si muove a 120 km/h = 1/30 km/s: lanciare un'astronave a 50 km/s richiede la stessa quantità di combustibile necessaria per portare 2 milioni e mezzo di automobili a 120 km/h.

Percorso della sonda Cassini-Huygens Per questa missione è stata adottata una tecnica particolare chiamata Assistenza Gravitazionale, che sfrutta la mutua attrazione gravitazionale tra un pianeta e una sonda, o "Effetto Fionda" perchè il pianeta si comporta come una fionda che accelera la sonda.

La missione Cassini-Huygens ha usato questa "propulsione naturale" per ben quattro volte: il 26 aprile 1998 e il 24 giugno 1999 Venere ha fornito le prime due assistenze gravitazionali. Successivamente è stata la volta della Terra il 18 agosto 1999 e infine di Giove il 30 dicembre 2000. In questo modo le sonde hanno potuto acquistare la velocità necessaria per raggiungere le zone più esterne del Sistema Solare...alla volta di Saturno!

Per avere un'idea del risultato di un incontro con un pianeta: grazie allo scambio di energia con Venere, la coppia di sonde ha aumentato di circa 15 volte il modulo della propria velocità, passando da 5 km/s a 75 km/s, mentre la velocità di Venere è diminuita di 2 x 10-20 km/s, cioè è rimasta praticamente invariata. I diversi urti con i pianeti servono quindi, sia a cambiare il modulo della velocità, sia a deviare la traiettoria della sonda per guidarla sul tragitto desiderato. E tutto quasi senza utilizzare i propulsori di bordo, che servono soltanto per le piccole correzioni di assetto.

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