Spiegazione: le pietre miliari di Chandrayaan-2, la seconda sonda lunare dell'India

In che modo Chandrayaan-2 raggiungerà il primo atterraggio morbido dell'India sulla Luna? Quanto tempo ci vorrà per arrivarci e quale ruolo svolgerà ciascun componente del veicolo spaziale? Una ripartizione dei dettagli della missione.

Chandrayaan-2 sarà lanciato da Sriharikota in una data ancora da annunciare dopo che il lancio programmato questa mattina è stato sospeso a causa di un problema tecnico.

Chandrayaan -2 è la seconda sonda lunare dell'India e il suo primo tentativo di effettuare un atterraggio morbido sulla Luna. Ha un Orbiter, che girerà intorno alla Luna per un anno in un'orbita di 100 km dalla superficie, e un Lander e un Rover che atterreranno sulla Luna. Una volta lì, il Rover si separerà dal Lander e si sposterà sulla superficie lunare. Sia il Lander che il Rover dovrebbero essere attivi per un mese.

L'Orbiter, il Lander e il Rover sono dotati ciascuno di diversi strumenti per eseguire esperimenti. Mentre Chandrayaan-2 dovrebbe fornire una grande quantità di nuove informazioni sulla Luna, oltre a dimostrare le nuove capacità dell'ISRO, ecco alcune cose che probabilmente saranno discusse maggiormente nei prossimi giorni.

In che modo Chandrayaan-2 è diverso da Chandrayaan-1?

Chandrayaan-2 è il primo tentativo di ISRO di atterrare su qualsiasi superficie extraterrestre. Uno degli strumenti su Chandrayaan-1, il Moon Impact Probe o MIP, era stato fatto atterrare sulla Luna, ma quello fu un atterraggio di fortuna, e lo strumento a forma di cubo, con il Tricolore indiano su tutti i lati, fu distrutto dopo aver colpito la superficie lunare. Il Lander e il Rover su Chandrayaan-2, d'altra parte, hanno lo scopo di effettuare un atterraggio morbido e di lavorare sulla Luna.

Chandrayaan Lander: chiamato Vikram in onore del dottor Vikram A Sarabhai, padre del programma spaziale indiano. Il Vikram Lander è stato progettato per essere in grado di comunicare con l'Indian Deep Satellite Network vicino a Bengaluru, così come con l'Orbiter e il Rover.

L'Indian Space Research Organisation (ISRO) è stata costretta dalle circostanze a sviluppare il proprio Lander e Rover per Chandrayaan-2. Originariamente programmato per il lancio nel 2011, Chandrayaan-2 avrebbe dovuto trasportare un lander e un rover di fabbricazione russa, dal momento che ISRO non aveva la tecnologia per svilupparli. Il tipo di lander e rover che la Russia stava costruendo per Chandrayaan-2, tuttavia, ha sviluppato problemi in un'altra missione, costringendola ad apportare correzioni progettuali. Ma allora, il nuovo design proposto non sarebbe stato compatibile con Chandrayaan-2. La Russia alla fine si è ritirata e l'ISRO ha iniziato a sviluppare il proprio Lander e Rover, un compito che ha ritardato la missione di alcuni anni.

Come è stato programmato l'atterraggio?

Il Lander e il Rover avrebbero dovuto scendere il 6 settembre, più di 50 giorni dopo il lancio all'inizio di lunedì (15 luglio). Il lancio, tuttavia, è stato ritardato a causa di problemi tecnici. La maggior parte delle altre missioni di atterraggio hanno impiegato molto meno tempo per raggiungere la Luna. Le missioni umane, infatti, atterrarono tutte nel giro di tre o quattro giorni. Chandrayaan-1 aveva impiegato 12 giorni per entrare nell'orbita della Luna. Il tempo impiegato per raggiungere la Luna è dettato da molti fattori, come la forza del razzo che trasporta l'astronave, la natura degli esperimenti da eseguire e la posizione della Luna nella sua orbita.

Chandrayaan Orbiter: in grado di comunicare con la rete satellitare indiana profonda vicino a Bengaluru e con il Lander. La durata della missione è di 1 anno; sarà collocato in un'orbita polare lunare di 100×100 km.

Il veicolo di lancio di Chandrayaan-2, GSLV-Mk-III, è il razzo più potente che ISRO abbia mai costruito, tuttavia non è ancora abbastanza potente da raggiungere l'orbita lunare in un colpo solo. Pertanto, la navicella farà più volte il giro della Terra, aumentando successivamente la sua altezza orbitale, prima di trasferirsi nell'orbita lunare. Una volta lì, orbiterà intorno alla Luna per diversi giorni prima di espellere il Lander e il Rover. La data, il 6 settembre, è stata scelta perché il sito di atterraggio rimarrà ben illuminato dalla luce del sole per il prossimo mese mentre Lander e Rover lavorano e raccolgono dati. Inoltre, non c'è eclissi lunare durante questo periodo.

Come si ottiene un atterraggio morbido?

In termini di tecnologia, l'atterraggio è la parte più complicata della missione. Viaggiando a quasi 6.000 km all'ora al momento della loro espulsione dall'Orbiter, il Lander e il Rover dovrebbero rallentare a circa 3 km/h. Questo esercizio di 15 minuti segnerà i momenti più terrificanti per la missione, come ha affermato il presidente dell'ISRO K Sivan. La Luna non ha un'atmosfera per fornire resistenza, quindi l'uso di tecnologie simili a paracadute per rallentare il Lander non può essere utilizzato. Invece, i propulsori verranno sparati nella direzione opposta per rallentarlo. Per tutto questo tempo, il Lander esaminerà anche la superficie lunare per cercare un sito sicuro in cui atterrare.

Quali nuove informazioni cercherà la Missione?

Polo Sud: Chandrayaan-2 sta tentando di andare dove nessun veicolo spaziale è mai arrivato prima: al polo sud della Luna. Finora ci sono stati 28 atterraggi sulla Luna, di cui sei umani. Tutti questi atterraggi sono avvenuti nella regione equatoriale. Gli studi, tuttavia, hanno indicato che le regioni polari inesplorate potrebbero contenere un potenziale scientifico molto maggiore.

Chandrayaan Rover: Un veicolo robotico a 6 ruote chiamato Pragyan (saggezza). Può viaggiare fino a 500 m e sfrutterà l'energia solare per il suo funzionamento. Può comunicare solo con il Lander.

Si ritiene che le regioni polari della Luna siano piene di crateri piccoli e grandi, che vanno da pochi cm a diverse migliaia di km. Questi crateri rendono estremamente pericoloso l'atterraggio di un veicolo spaziale. Questa regione è anche estremamente fredda, con temperature nell'ordine dei –200°C. A differenza della Terra, la Luna non ha un'inclinazione attorno al suo asse. È quasi eretto, motivo per cui alcune aree della regione polare non ricevono mai la luce solare. Tutto qui è congelato per l'eternità. Gli scienziati ritengono che le rocce trovate in questi crateri potrebbero avere reperti fossili che possono rivelare informazioni sul primo sistema solare.

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Chandrayaan-2 effettuerà un'ampia mappatura tridimensionale della topografia della regione e determinerà anche la sua composizione elementare e l'attività sismica.

Alla ricerca dell'acqua: Due strumenti a bordo di Chandrayaan-1 hanno fornito prove inconfutabili dell'acqua sulla Luna, qualcosa che era stato sfuggente per più di quattro decenni. Chandrayaan-2 porterà avanti la ricerca, cercando di valutare l'abbondanza e la distribuzione dell'acqua in superficie. Si ritiene che i grandi crateri nella regione del polo sud contengano grandi quantità di ghiaccio, in milioni o miliardi di tonnellate, secondo una stima.

Altrettanto importante sarebbe il tentativo di determinare l'origine dell'acqua sulla Luna, se è stata prodotta sulla Luna o se è stata erogata da una fonte esterna. Ciò offrirebbe anche un indizio su quanto possano essere affidabili le risorse idriche.

Gli studi dimostrano che l'acqua rilevata sulla Luna potrebbe essersi formata in diversi modi. È noto che la superficie lunare è piena di ossidi di più elementi. Questi ossidi potrebbero reagire con gli ioni idrogeno nel vento solare per formare molecole di idrossile, che potrebbero combinarsi con l'idrogeno per produrre acqua.

L'acqua potrebbe provenire anche da fonti esterne. È noto che comete e asteroidi che contengono vapore acqueo si sono scontrati con la Luna in passato e potrebbero aver trasferito tracce di quest'acqua sulla Luna, che potrebbe essere rimasta intrappolata all'interno delle regioni estremamente fredde.

È la scoperta dell'acqua sulla Luna da parte di Chandrayaan-1, e da una missione della NASA un anno dopo, che ha riacceso l'interesse per la Luna, e ha fatto sperare che potesse finalmente essere utilizzata per istituire una missione scientifica permanente, e anche come possibile trampolino di lancio per andare più in profondità nello spazio. Trovare acqua adeguata, ed essere in grado di estrarla economicamente, è fondamentale per questo sogno.

Timeline: l'India nello spazio, nel corso degli anni

16 febbraio 1962: viene formato il Comitato nazionale indiano per la ricerca spaziale sotto la guida di Vikram A Sarabhai e del fisico Kalpathi Ramakrishna Ramanathan.

21 novembre 1963: il programma spaziale indiano decolla con il lancio di un razzo sonda dalla stazione di lancio di razzi equatoriali Thumba in Kerala. Era per sondare le regioni atmosferiche superiori e la ricerca spaziale.

15 agosto 1969: viene costituita l'ISRO.

Parti del satellite Aryabhata

19 aprile 1975: Aryabhata, il primo satellite indiano, viene lanciato da un razzo sovietico Kosmos-3M da Kapustin Yar nell'allora Unione Sovietica. È stato progettato e costruito in India.

7 giugno 1979: viene lanciato Bhaskara-I, il primo satellite sperimentale di telerilevamento costruito in India. Le immagini scattate dalla sua fotocamera sono state utilizzate in idrologia, silvicoltura e oceanografia.

18 luglio 1980: Satellite Launch Vehicle-3, il primo veicolo di lancio satellitare sperimentale dell'India, decolla con Rohini Satellite RS-D2. La fotocamera era in grado di utilizzare i dati per classificare le caratteristiche del terreno come acqua, vegetazione, terra brulla, nuvole e neve.

10 aprile 1982: viene lanciato Insat-1A. Fu abbandonato nel settembre 1983, quando il suo propellente per il controllo dell'assetto era esaurito.

Rakesh Sharma

2 aprile 1984: Rakesh Sharma (a sinistra), ex pilota dell'IAF, diventa il primo indiano nello spazio. In una missione congiunta India-Unione Sovietica, Sharma si imbarca sulla navicella spaziale Soyuz T-11 verso la stazione orbitale Salyut 7.

22 ottobre 2008: lancio di Chandrayaan-1. Orbita intorno alla Luna ma non atterra. Esegue il telerilevamento ad alta risoluzione mirando, tra varie missioni, a preparare un atlante 3D di entrambi i lati vicini e lontani della Luna.

5 novembre 2013: lancio di Mangalyaan, la missione Mars Orbiter. In orbita e studiando Marte dal 24 settembre 2014.

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