Advanced research for passive thermal exchange e MESSENGER: differenze tra le pagine

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{{O|astronautica|giugno 2017}}
|nome_missione = MESSENGER
'''Advanced Research for passive Thermal Exchange''' (''ARTE'') è un progetto che ha come finalità la realizzazione di '''Thermal Exchange''', un esperimento per la [[Stazione Spaziale Internazionale]](ISS). Si tratta di un dimostratore tecnologico di [[heat pipe]] contenenti fluidi a bassa tossicità. Thermal Exchange è stato ideato da Argotec in collaborazione con l’[[Agenzia Spaziale Italiana]]. Ha collaborato al progetto il [[Politecnico di Torino]] che ha sviluppato un prototipo terrestre dell’elettronica e il software. Il 4 aprile 2016 l’esperimento è stato condotto nominalmente a bordo della Stazione Spaziale Internazionale dall’astronauta statunitense [[Timothy Kopra]].<ref>"[http://www.argotec.it/argotec/docs/IT_PressRelease_ARTE.pdf Arte: prossima fermata Stazione Spaziale Internazionale]". (Comunicato stampa). Argotec - ASI. 23 marzo 2016. Consultato il 23 maggio 2017.</ref><ref>"[http://www.argotec.it/argotec/docs/IT_PressRelease_ARTE2.pdf L'esperimento ARTE condotto con successo a bordo della ISS]". (Comunicato stampa). Argotec - ASI. 5 aprile 2016. Consultato il 23 maggio 2017.</ref><ref>Redazione online (23 marzo 2016). "[http://www.ansa.it/scienza/notizie/rubriche/elementihp/2016/03/23/lanciato-il-cargo-cygnus-per-la-stazione-spaziale_76aa2d70-416d-4cb5-b733-7cd71a328011.html Lanciato il cargo Cygnus per la Stazione Spaziale]”. [[ANSA]]. Consultato il 23 maggio 2017.</ref>
|programma = Programma Discovery
|foto_veicolo = messenger.jpg
|proponente = [[NASA]]
|aziende =
|NSSDC_ID = 2004-030A
|destinazione = Fly-by(s)/orbit
|flyby_di = [[Terra]], [[Venere (astronomia)|Venere]] e '''[[Mercurio (astronomia)|Mercurio]]'''
|satellite_di = '''[[Mercurio (astronomia)|Mercurio]]'''
|esito =Missione completata con successo. Schianto sulla superficie di Mercurio il 30 aprile 2015.
|booster = [[Delta II]] 7925H-9.5
|lancio = 3 agosto [[2004]]
|durata =
|data_inserimento_orbitale =18 marzo 2011
|orbita =circolare
|periodo =
|inclinazione =
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|semiasse_maggiore =
|massa = 1093 kg
|potenza = 450 W (nominale nell'orbita di Mercurio)
|precedente = [[CONTOUR]]
|successivo = [[Deep Impact (missione spaziale)|Deep Impact]]
|foto_veicolo_didascalia = Immagine artistica della sonda in orbita attorno a Mercurio
}}
La missione [[NASA]] '''MESSENGER''' ('''ME'''rcury '''S'''urface, '''S'''pace '''EN'''vironment, '''GE'''ochemistry and '''R'''anging) è stata lanciata il 3 agosto [[2004]] ed è stata progettata per studiare le caratteristiche e l'ambiente del pianeta [[Mercurio (astronomia)|Mercurio]]. Il 18 marzo [[2011]] è entrata in [[orbita ermeocentrica]].<ref name=inserzione/>
 
Gli obiettivi scientifici della missione consistevano nello studiare la composizione chimica della superficie, la sua storia geologica, la natura del suo [[campo magnetico]], la dimensione e le caratteristiche del [[nucleo (esogeologia)|nucleo]], la natura dell'[[esosfera]] e della [[magnetosfera]]. La missione primaria durò un anno terrestre, ma tale limite è stato ampiamente superato per una durata complessiva di oltre 4 anni, concludendosi il 30 aprile del 2015 con lo schianto programmato sulla superficie di Mercurio.<ref>{{cita web|url=http://www.internazionale.it/scienza/2015/05/10/messenger-mercurio|titolo=Tutti i segreti di Mercurio|editore=[[Internazionale (periodico)|Internazionale]]|accesso=17 marzo 2017}}</ref> Messenger è stata la prima sonda a tornare su Mercurio 35 anni dopo la sonda [[Mariner 10]], l'ultima ad aver studiato il pianeta nel [[1975]]. La sonda MESSENGER presentava moltissimi miglioramenti nella scansione della superficie, con camere con risoluzione di 18 metri (la sonda Mariner 10 aveva una risoluzione di 1&nbsp;km), ed effettuò per la prima volta una ripresa completa del pianeta mentre Mariner 10 riuscì ad osservare solo un [[emisfero]].
== Storia ==
Nel 2012 Argotec inizia una ricerca nel campo del trasferimento termico passivo per sviluppare internamente un dispositivo chiamato heat pipe. Si tratta di una tecnologia nota al mondo scientifico, ma al momento i produttori europei sono pochi e l’Italia si limita all’acquisto di prodotti esteri.
 
L'[[acronimo]] MESSENGER ("messaggero" in inglese) è stato scelto perché, nella [[mitologia romana]], [[Mercurio (divinità)|Mercurio]] era il messaggero degli dei.
Argotec sviluppa un modello numerico per progettare un dispositivo che massimizzi le prestazioni con il miglior accoppiamento di geometria esterna (diametro e lunghezza del tubo) e geometria interna (scanalature).
 
== Strumentazione scientifica ==
A bordo della Stazione Spaziale Internazionale, il trasferimento di calore si basa principalmente su sistemi di tipo attivo. Per quanto riguarda lo smaltimento di calore, sono stati installati dei circuiti che rimuovono il calore generato dall’uomo e dall’elettronica e lo trasportano a delle superficie esterne (radiatori) dalle quali viene dissipato verso lo spazio profondo. I sistemi attivi hanno la capacità di mantenere la stessa efficienza per un ampio range di potenze operative in quanto i parametri di utilizzo possono essere modificati durante le operazioni attraverso un controllore. Come inconveniente presentano una complessità che, in campo spaziale, si riflette spesso in un coinvolgimento maggiore di risorse (massa e tempo astronauta) ed in una maggiore probabilità di malfunzionamenti.
{{...}}
 
== Il viaggio verso Mercurio ==
Il desiderio è quello di ideare un sistema che possa essere competitivo in termini di prestazioni, ma che offra maggiore semplicità. Nasce così il progetto ARTE che dà vita a un nuovo payload: Thermal Exchange. Si tratta di un esperimento per testare alcune heat pipe a bordo della ISS. I fluidi selezionati sono fluidi a bassa tossicità: è questo che rende i dispositivi adatti ad essere utilizzati all’interno della Stazione Spaziale Internazionale dove operano gli astronauti. Al momento, infatti, alcune heat pipe sono utilizzate sulla ISS, ma sono installate all’esterno dal momento che contengono ammoniaca pura. Se tale fluido fosse usato per dispositivi interni, si creerebbe, in caso di perdite, un rischio gravissimo per gli astronauti con possibile perdita permanente di almeno uno dei moduli della Stazione.
 
Un viaggio verso Mercurio richiede di contrastare l'incremento nella forza attrattiva durante la discesa nel pozzo [[gravitazione|gravitazionale]] solare. Ciò può essere ottenuto per mezzo della propulsione, comportando in generale un elevato consumo di propellente, oppure sfruttando una combinazione di manovre effettuate con l'ausilio dei motori, e di particolari manovre di incontro planetario (''[[fly-by]]''), che utilizzano l'[[effetto fionda]] per accelerare o decelerare la sonda. Per MESSENGER è stata scelta questa seconda opzione, più economica, che però ha lo svantaggio di prolungare notevolmente il tempo necessario per il viaggio. Tuttavia, un percorso così complesso permette di effettuare misurazioni del [[vento solare]] e dei [[campo magnetico|campi magnetici]] a varie distanze dal pianeta.
Il 23 marzo 2016 Thermal Exchange ha raggiunto la Stazione Spaziale Internazionale con il vettore [[Cygnus (veicolo spaziale)|Cygnus]] CRS OA-6 della compagnia Orbital/ATK ed è stato condotto dall’astronauta statunitense [[Timothy Kopra]] il 4 aprile 2016. Come per ''[[ISSpresso]]'', il team di Argotec ha supportato le operazioni dalla Mission Control Room aziendale.<ref>Redazione online (23 marzo 2017). "[http://www.repubblica.it/scienze/2016/03/23/news/cygnus_esperimento_italiano-136146894/?ref=search Cygnus verso l'ISS, a bordo esperimento italiano]." [[La Repubblica (quotidiano)|La Repubblica]]. Consultato il 23 maggio 2017.</ref><ref>Antonio Lo Campo (23 Mrzo 2016). "[http://www.lastampa.it/2016/03/23/scienza/lanciato-il-modulo-cygnus-a-bordo-lesperimento-italiano-arte-azXLYxUX1vxkzy1X2mGdYM/pagina.html Lanciato il modulo Cygnus. A bordo l'esperimento italiano ARTE]". [[La Stampa]]. [[Tuttoscienze]]. Consultato il 23 maggio 2017.</ref><ref>Antonio Lo Campo (25 aprile 2016). "[http://www.lastampa.it/2016/04/25/cronaca/funziona-arte-esperimento-nello-spazio-realizzato-da-giovani-ingegneri-torinesi-LROfKF01V9ouUsbJBIYMVO/pagina.html Funziona 'Arte', esperimento nello spazio realizzato da giovani ingegneri torinesi]". [[La Stampa]]. Consultato il 23 maggio 2017.</ref><ref>ASI: "[http://www.asitv.it/media/vod/v/2675 Il Cigno vola con...ARTE]". ASI TV - 23 marzo 2016. Consultato il 23 maggio 2017.</ref>
 
[[File:MESSENGER launch on Delta 7925 rocket.jpg|thumb|Lancio della sonda MESSENGER]]
Thermal Exchenge è stato nuovamente testato dall’astronauta [[Paolo Nespoli]] durante la sua missione VITA.<ref>ASI: "[http://www.asi.it/it/news/expedition-47-al-completo Expedition 47 al completo]" - 21 marzo 2016. Consultato il 23 maggio 2017.</ref><ref>Elisabetta Intini (24 novembre 2016). "[http://www.focus.it/scienza/spazio/paolo-nespoli-presenta-la-missione-vita Paolo Nespoli presenta la missione VITA]". [[Focus (periodico 1992)|Focus]]. Consultato il 23 maggio 2017.</ref><ref>Paolo Ricci Bitti (24 novembre 2016). "[http://www.ilmessaggero.it/tecnologia/hitech/paolo_nespoli_tuta_acqua_radiazioni_cosmiche_esperimenti_esa_asi_iss-2100949.html Paolo Nespoli e la tuta ad acqua contro le radiazioni cosmiche: gli esperimenti italiani sulla stazione spaziale]". [[Il Messaggero]]. Consultato il 23 maggio 2017.</ref><ref>Mattia Maccarone (25 novembre 2016). "[https://www.wired.it/scienza/spazio/2016/11/25/nespoli-missione-vita/ Vita, la missione di Paolo Nespoli nello Spazio]". Wired. Consultato il 23 maggio 2017.</ref> Lo scorso 14 settembre alle ore 11.30, ora italiana, l'astronauta italiano ha condotto con successo l'esperimento a bordo della Stazione Spaziale Internazionale.<ref>"[http://www.argotec.it/online/wp-content/uploads/2017/09/ARTE_ComunicatoStampa_Argotec_ASI.pdf Un esperimento a regola d'ARTE per Nespoli]". (Comunicato stampa). Argotec - ASI. 14 settembre 2017. Consultato il 03 ottobre 2017.</ref>
 
Anche il posizionamento ed il mantenimento della sonda nell'orbita attorno al pianeta sono voci importanti nei costi di una missione. Mercurio non ha un'atmosfera che possa permettere manovre di [[aerofrenaggio]] o l'utilizzo di paracadute (tecniche adottate per ridurre il consumo di propellente nell'[[esplorazione di Marte]]), da qui l'utilizzo della risorsa dei ''fly-by'' anche nella riduzione dei costi dell'ingresso in orbita. Il mantenimento dell'orbita è affidato, invece, ai soli propulsori.
== Obiettivi scientifici ==
Durante una ricerca estensiva durata circa 4 anni, Argotec ha sviluppato internamente un modello numerico che permette l’identificazione della migliore geometria per le heat pipe, fornito il range di funzionamento. Il modello è stato validato sia attraverso una campagna di analisi e test a terra sia dall’esperimento a bordo della Stazione.
 
=== Il lancio ===
Attraverso i test eseguiti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale, le heat pipe sono state qualificate per uso spaziale. Un obiettivo più a lungo termine vede la progettazione di un sistema di heat pipe con fluidi a bassa tossicità che sia competitivo rispetto ad un sistema attivo, attualmente in uso all’interno della ISS.
Il lancio della sonda è avvenuto alle 02:15 [[Eastern Daylight Time|EDT]] del 3 agosto [[2004]] a [[Cape Canaveral]] in [[Florida]] per mezzo di un vettore [[Delta II]].
 
Il lancio era originalmente previsto durante una [[finestra di lancio|finestra]] che si era aperta l'11 maggio [[2004]], ma il 26 marzo la [[NASA]] ha annunciato l'utilizzo della finestra successiva che si sarebbe aperta il 30 luglio [[2004]].
Non è solo lo Spazio a beneficiare della ricerca realizzata sulle heat pipe: da ARTE sono nati due brevetti per tecnologie di uso terrestre e sono stati avviati alcuni nuovi studi relativi allo scambio di calore, uno tra questi è il progetto chiamato HEAT.
 
=== DesignLa e qualificatraiettoria ===
Il cambiamento nella data di lancio ha modificato in modo significativo la traiettoria della missione, generando un ritardo all'arrivo su Mercurio di due anni. Il programma originale prevedeva tre sorvoli di Venere e un inserimento in orbita nel [[2009]], mentre il piano di volo definitivo ha previsto un ''fly-by'' della Terra, due di [[Venere (astronomia)|Venere]] e tre di Mercurio prima di inserirsi in orbita nel [[2011]].
Selezionata la geometria ottimale delle ''heat pipe'' e i fluidi più adatti alle condizioni operative della Stazione, gli ingegneri si sono occupati della progettazione di un payload che potesse eseguire in autonomia un esperimento a bordo della ISS.
 
[[File:MESSENGER trajectory.svg|upright=1.8|thumb|Traiettoria di MESSENGER]]
Nella scelta dei fluidi, peso rilevante ha avuto la disponibilità di risorse della Stazione Spaziale Internazionale in termini di potenza. Il payload è stato, infatti, installato all’interno di ''MSG'', una [[Scatola a guanti|glovebox]] contenente una piastra di raffreddamento utilizzata dall’esperimento per smaltire il calore trasportato dalle heat pipe all’interno dell’esperimento.
 
Seguendo la nuova rotta, la sonda ha effettuato una manovra di [[fionda gravitazionale]] attorno alla Terra il 2 agosto [[2005]], con un avvicinamento minimo di 2347&nbsp;km avvenuto alle 19:13 [[Tempo universale|UT]] sopra la [[Mongolia]] centrale. Il 12 dicembre [[2005]] la sonda accese il motore principale per 524 secondi per mettersi in rotta verso Venere<ref>{{Cita web
Come ogni progetto per la ISS, la progettazione di Thermal Exchange ha comportato lo studio e il rispetto dei requisiti di Safety imposti dal progetto spaziale di [[NASA]]. Gli ingegneri hanno dovuto sostenere delle revisioni con il Safety Panel del JSC per dimostrare la sicurezza del payload nei confronti degli astronauti e dei sistemi della ISS.
|anno = 2005
|url = http://www.spaceref.com/news/viewsr.html?pid=18956
|titolo = MESSENGER Engine Burn Puts Spacecraft on Track for Venus
|editore = SpaceRef.com
|accesso=2 marzo 2006
}}</ref>.
Il primo ''fly-by'' di Venere è avvenuto alle 8:34 UT del 24 ottobre [[2006]] ad una altezza di 2992&nbsp;km, e il successivo alle 23:08 UT del 5 giugno [[2007]] ad una altitudine di 338&nbsp;km. Tre i passaggi fly-by di Mercurio, il primo dei quali è avvenuto il 14 gennaio [[2008]] (la distanza minima dalla [[Superficie di Mercurio|superficie]] del pianeta è stata di 200&nbsp;km, toccata alle 19:04:39 [[Tempo coordinato universale|UTC]]<ref>{{Cita web
|url = http://messenger.jhuapl.edu/gallery/sciencePhotos/image.php?gallery_id=2&image_id=115
|titolo = Countdown to MESSENGER's Closest Approach with Mercury
|data = 14 gennaio 2008
|editore = Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory
|lingua = en
|accesso = 14 gennaio 2008
|urlmorto = sì
|urlarchivio = https://web.archive.org/web/20130513080731/http://messenger.jhuapl.edu/gallery/sciencePhotos/image.php?gallery_id=2&image_id=115
|dataarchivio = 13 maggio 2013
}}</ref>); il secondo, il 6 ottobre [[2008]]<ref>{{Cita web|url= http://messenger.jhuapl.edu/news_room/details.php?id=111|titolo= MESSENGER Reveals Mercury as Never Seen Before|data= 7 ottobre 2008|lingua= en|accesso= 8 ottobre 2008|urlmorto= sì|urlarchivio= https://web.archive.org/web/20140817032711/http://messenger.jhuapl.edu/news_room/details.php?id=111|dataarchivio= 17 agosto 2014}}</ref>, mentre il terzo è avvenuto il 29 settembre [[2009]]<ref>{{Cita web |url=http://messenger.jhuapl.edu/news_room/details.php?id=136 |titolo=MESSENGER Gains Critical Gravity Assist for Mercury Orbital Observations |data=30 settembre 2008 |lingua=en |accesso=23 marzo 2010 |urlmorto=sì |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20130510175510/http://messenger.jhuapl.edu/news_room/details.php?id=136 |dataarchivio=10 maggio 2013 }}</ref>. Dopo aver rallentato, ha effettuato l'inserimento nell'orbita il 28 marzo [[2011]], dando inizio alla missione il 4 aprile.
 
La NASA ha programmato attività scientifiche anche prima dell'inizio ufficiale della missione. In particolare, durante ogni ''fly-by'' la sonda ha attivato i suoi strumenti per studiare rispettivamente la Terra, Venere e Mercurio. Queste misurazioni sono state molto importanti perché hanno permesso di calibrare gli strumenti.
Una serie di test è stata dedicata alla compatibilità con MSG al [[Marshall Space Flight Center]] di Huntsville (Alabama). I dati raccolti durante i test eseguiti nel mockup di MSG sono parte della Baseline Data Collection (BDC) che il team ha creato per definire le prestazioni delle heat pipe.
 
Durante il ''fly-by'' della Terra, MESSENGER ha effettuato delle riprese del nostro pianeta e della [[Luna]], in particolare ha utilizzato il suo spettrometro per osservare il satellite terrestre, mentre gli altri strumenti hanno studiato la [[magnetosfera]] della Terra.
L’analisi dei dati raccolti a bordo consente di approfondire la conoscenza delle heat pipe e ha originato articoli per la divulgazione scientifica. Alcune pubblicazioni sono già state presentate alle conferenze [[International Astronautical Congress|IAC]] (2014 e 2015) e AIDAA (2015).
 
I ''fly-by'' di Venere hanno permesso per la prima volta osservazioni congiunte del pianeta da parte di due sonde ''in loco''. Sebbene siamo abituati che [[Marte (astronomia)|Marte]] sia studiato da una corte di [[Satellite artificiale|satelliti artificiali]], questa è una condizione piuttosto rara per gli altri pianeti del [[Sistema solare]]. L'attività scientifica durante il primo ''fly-by'' è stata limitata dal fatto che Venere fosse in [[Congiunzione (astronomia)|congiunzione]] con il Sole: la manovra di ''fly-by'' è in generale talmente complessa in questa condizione (che limita notevolmente le comunicazioni sonda - base a terra) che i responsabili di missione hanno preferito evitare di manovrare la sonda ed effettuare anche attività osservative<ref>{{Cita web
|url = http://www.planetary.org/blog/article/00000744/
|titolo = MESSENGER is approaching its first Venus flyby
|data = 23 ottobre 2006
|editore = [[Planetary Society|The Planetary Society]]
|accesso = 15 gennaio 2008
|urlmorto = sì
|urlarchivio = https://web.archive.org/web/20100616003902/http://planetary.org/blog/article/00000744/
|dataarchivio = 16 giugno 2010
}}</ref>. Durante il secondo ''fly-by'' MESSENGER e la sonda dell'[[Agenzia Spaziale Europea|ESA]] ''[[Venus Express]]'' hanno effettuato misurazioni congiunte dell'[[Atmosfera di Venere|atmosfera venusiana]]. In particolare al momento del massimo avvicinamento MESSENGER ha misurato l'altezza della copertura nuvolosa utilizzando il suo altimetro laser (MLA), completando i dati ottenuti dalla sonda europea a [[Lunghezza d'onda|lunghezze d'onda]] [[Spettro visibile|visibile]], [[Radiazione ultravioletta|ultravioletto]] e [[Radiazione infrarossa|infrarosso]]<ref>{{Cita web
|url = http://www.esa.int/SPECIALS/Venus_Express/SEMMC0ARR1F_0.html
|titolo = Venus Express and MESSENGER to look at Venus in tandem
|data = 4 giugno 2007 | editore= Agenzia Spaziale Europea
|accesso=15 gennaio 2008
}}</ref>. Inoltre, durante la fase di avvicinamento ed allontanamento, MESSENGER ha effettuato delle riprese di Venere essenzialmente per la divulgazione al grande pubblico.
 
In seguito al primo ''fly-by'' di Mercurio, MESSENGER ha inviato a terra le prime immagini dell'emisfero "sconosciuto" di Mercurio.
 
=== Inserzione in orbita ===
[[File:MercuryOrbitInsertionDirectionofSunFull.jpg|miniatura|upright|Diagramma semplificato dell'inserzione in orbita di ''MESSENGER''.]]
Il 18 marzo [[2011]] la sonda è entrata in orbita attorno a Mercurio. La manovra di frenata, iniziata alle 0:45 UTC, è durata circa 15 minuti.<ref name=inserzione>{{Cita web |lingua=en |url=http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/18mar_orbitmercury/ |titolo=Historic First: A Spacecraft Orbits Mercury |editore=Science@NASA |data=18 marzo 2011 |accesso=18 marzo 2011}}</ref> Dal 23 marzo è iniziata una fase di verifica dello stato degli strumenti. Il 4 aprile è iniziata la fase operativa e l'osservazione scientifica del pianeta.
 
L'orbita di ''MESSENGER'' è altamente ellittica, passando a 200&nbsp;km dalla superficie di Mercurio e poi allontanandosi fino a {{formatnum:15000}}&nbsp;km nell'arco di 12 ore, in modo da schermare la sonda dal calore irraggiato dal lato giorno del pianeta.<ref>{{cita news|cognome=Cowen|nome=Ron|titolo=MESSENGER eases into Mercury’s orbit|url=https://www.sciencenews.org/view/generic/id/71327/title/MESSENGER_eases_into_Mercury%E2%80%99s_orbit|accesso=18 marzo 2011|rivista=[[Science News]]|data=17 marzo 2011|lingua=en}}</ref>
 
<gallery class="center" widths="175" heights="135" style="font-size:95%; line-height:130%">
File:Celebrating Mercury Orbit.jpg|Charles Bolden congratula Eric Finnegan dopo l'inserzione in orbita.
File:First ever photograph from Mercury orbit.jpg|La prima fotografia in orbita attorno a Mercurio, ''MESSENGER'' il 29 marzo 2011.
</gallery>
 
== Programma di osservazione ==
[[File:MESSENGER first photo of unseen side of mercury.jpg|thumb|La prima immagine dell'emisfero "sconosciuto" di Mercurio inviata da MESSENGER il 14 gennaio 2008]]
 
L'orbita ha un [[Apside|periasse]] di 200&nbsp;km ad una latitudine di 60° N e un [[Apside|apoasse]] di 15193&nbsp;km, un periodo di 12 ore e una inclinazione di 80°. Il periasse è stato leggermente aumentato a causa di perturbazioni solari a circa 400&nbsp;km al termine di un periodo pari ad un anno mercuriano (88 giorni), a quel punto è stato riaggiustato fino a 200&nbsp;km attraverso una sequenza di due accensioni dei motori.
 
I dati sono stati raccolti dall'orbita per 4 anni terrestri, ben oltre la durata ufficiale della missione primaria, di un solo anno. La sonda ha effettuato una copertura globale del pianeta con immagini stereo con risoluzione di 250&nbsp;m/pixel. La missione ha anche generato mappe globali della composizione, un modello 3D della [[magnetosfera di Mercurio|magnetosfera]], profili topografici dell'emisfero settentrionale, i profili di altitudine degli elementi, la caratterizzazione degli elementi volatili presenti nei crateri permanentemente in ombra situati ai poli.
 
Grazie a MESSENGER, gli scienziati hanno scoperto che il pianeta si sta contraendo su sé stesso man mano che il suo nucleo si raffredda lentamente. La teoria della contrazione planetaria venne suggerita dalle immagini del [[Mariner 10]], che mostrarono delle grandi e profonde scarpate. Una di esse, la [[Discovery Rupes]], si addentra per 1,6&nbsp;km nella superficie. Inoltre con i dati raccolti della composizione superficiale si sa che Mercurio un tempo aveva vulcani, ma ormai, a causa degli impatti il pianeta è diventato geologicamente morto.
 
== Principali scoperte scientifiche ==
Fin dai primi anni novanta, alcune evidenze sperimentali avevano suggerito che su [[Mercurio (astronomia)|Mercurio]] ci potesse essere dell'acqua allo stato solido. Messenger ha confermato l'ipotesi prima in via indiretta grazie alle misurazioni di riflettività effettuate con l'altimetro laser MLA (''Mercury Laser Altimeter'') e i dati raccolti sullo strumento GRNS (''Gamma-Ray and Neutron Spectrometer)'' e poi con delle immagini dirette, che hanno dimostrato l'effettiva presenza di ghiaccio all'interno del [[cratere Kandinsky]].<ref name=":0">{{Cita web|url = http://www.focus.it/scienza/spazio/5-cose-su-mercurio-scoperte-dalla-sonda-messenger|titolo = 5 cose su Mercurio scoperte dalla sonda Messenger|accesso = 2 maggio 2015}}</ref><ref name="results 2015">{{cita news|autore=Mike Wall |url=http://www.space.com/28948-messenger-mercury-probe-final-days.html |titolo=NASA Mercury Probe Trying to Survive for Another Month |pubblicazione=Space.com |data= 29 marzo 2015 |accesso=4 aprile 2015|lingua=en}}</ref>
 
Gli scienziati ritenevano che in passato su Mercurio si fossero toccate temperature superiori ai 9.500&nbsp;°C, a causa di un impatto con un asteroide. MESSENGER ha smentito questa teoria, rilevando sulla superficie del pianeta la presenza di metalli che si sarebbero vaporizzati a temperature così elevate. Se ci sono è perché temperature così alte non si sono mai verificate e, per avere un metro di paragone, oggi la temperatura massima su Mercurio è stimata sui 427&nbsp;°C.<ref name=":0" />
 
La sonda ha fornito immagini di pianure la cui origine, si pensava, doveva essere ricercata in qualche fenomeno eruttivo o in un impatto con un corpo celeste. I dati più recenti hanno fugato i dubbi, mostrando con buona certezza che la superficie del pianeta è in buona parte ricoperta da materiale eruttivo<ref name=":0" /> dovuto all'attività vulcanica passata di Mercurio,<ref name="Volcanism 2011">{{cita pubblicazione |titolo=Flood Volcanism in the Northern High Latitudes of Mercury Revealed by MESSENGER |rivista=Science |data=30 settembre 2011 |cognome=Head |nome=James W. |coautori =Clark R. Chapman, Robert G. Strom Fassett1, Brett W. Denevi Caleb I. |volume= 333|numero=6051|pp=1853–1856 |doi=10.1126/science.1211997 |url=https://www.sciencemag.org/content/333/6051/1853.short |accesso= 14 aprile 2015 |pmid=21960625|bibcode=2011Sci...333.1853H }}</ref>. La missione ha anche confermato la presenza di un [[Nucleo (esogeologia)|nucleo planetario]] di ferro liquido.<ref name="planetary society">{{cita news|autore=Emily Lakdawalla |titolo=MESSENGER Scientists 'Astonished' to Find Water in Mercury's Thin Atmosphere |url=http://www.planetary.org/news/2008/0703_MESSENGER_Scientists_Astonished_to.html |data=3 luglio 2008 |sito=The Planetary Society |accesso=1º maggio 2009 |urlmorto=yes |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20080707035106/http://www.planetary.org/news/2008/0703_MESSENGER_Scientists_Astonished_to.html |dataarchivio=7 luglio 2008 |lingua=en }}</ref>
 
Le osservazioni di [[Mariner 10]], la prima sonda spaziale che ha scrutato da vicino Mercurio a metà degli anni settanta, hanno rivelato che il pianeta possiede un campo magnetico dipolare, esattamente come la Terra (sebbene la sua intensità sia pari all'1% del campo terrestre). Messenger ha mostrato poi che, inaspettatamente, questo campo magnetico non è centrato nel nucleo del pianeta, ma ha il fulcro spostato verso il polo nord. Per gli scienziati è tuttora un enigma affascinante, le cui cause restano ancora da capire.<ref name=":0" />
[[File:Details of MESSENGER's Impact Location.jpg|miniatura|Traiettoria di avvicinamento alla superficie e sito d'impatto della sonda]]
 
La sonda ha rivelato la presenza di strane macchie luminose sulla superficie del pianeta. Sono piatte e apparentemente "vuote", e la loro natura è tutta da definire. L'ipotesi più plausibile afferma che sono il risultato del materiale volatile che da Mercurio si disperde nello spazio, forse sospinto dal flusso di particelle del vento solare.<ref name=":0" />
 
==Conclusione della missione==
Dopo aver terminato il propellente per le correzioni di traiettoria, ''MESSENGER'' è entrato nella fase terminale della missione a fine 2014. Durante il [[decadimento orbitale]], ''MESSENGER'' ha continuato a studiare Mercurio.<ref name="Wu 2015"> {{cita news |cognome=Wu |nome=Brian |url=http://www.sciencetimes.com/articles/5077/20150330/nasa-set-extend-mercury-mission-another-month.htm |titolo=NASA Set to Extend Mercury Mission for Another Month |editore=Johns Hopkins University APL |sito=The Science Times |data=3 aprile 2015 |accesso=4 aprile 2015|lingua=en }}</ref>
 
[[File:Last Image by NASA MESSENGER.jpg|miniatura|sinistra|L'ultima immagine inviata da ''MESSENGER'' (30 aprile 2015)]]
La sonda ha urtato la superficie del pianeta il 30 aprile 2015 alle 15:26&nbsp; [[Eastern Time Zone|EDT]], a 54.4° N, 149.9° W su [[Suisei Planitia]] e vicino al [[cratere Janáček]]<ref>{{cita web|url=http://www.universetoday.com/120043/mercury-messenger-mission-concludes-with-a-smashing-finale/ |titolo=Mercury Messenger Mission Ends with a Smashing Finale|editore=Universe Today|data= 30 aprile 2015|accesso=2 maggio 2015}}</ref>, alla velocità di {{formatnum:14080}}&nbsp;km/h, probabilmente creando sulla superficie un cratere di circa 16&nbsp;m.<ref name=Bang>{{cita news|url=https://www.bbc.com/news/science-environment-32542646|titolo=Messenger's Mercury trip ends with a bang, and silence|rivista=BBC News|data=30 aprile 2015|accesso=30 settembre 2017|autore=Jonathan Webb}}</ref><ref name="space.com.end"/> La NASA ha confermato la fine della missione di ''MESSENGER'' alle 15:40 EDT dopo che il [[Deep Space Network]] non è riuscito più a ricevere segnali della sonda.<ref name="space.com.end">{{cita web|url=http://www.space.com/29281-messenger-spacecraft-mercury-crash.html|sito=Space.com|data= 30 aprile 2015|accesso=2 maggio 2015|titolo= Farewell, MESSENGER! NASA Probe Crashes Into Mercury|lingua= en}}</ref><ref>{{cita web|url=https://www.nasa.gov/press-release/nasa-completes-messenger-mission-with-expected-impact-on-mercurys-surface |editore=NASA|lingua=en| titolo=Comunicato stampa: NASA Completes MESSENGER Mission with Expected Impact on Mercury's Surface|data= 30 aprile 2015|accesso=2 maggio 2015}}</ref>
 
== Curiosità ==
Il 1º aprile [[2012]] la NASA ha fatto un [[pesce d'aprile]], annunciando che il giorno precedente la sonda MESSENGER avesse acquisito un'immagine di una [[satellite naturale|luna]] di Mercurio, suggerendo anche un possibile nome: ''Caduceus''.<ref>{{Cita web |lingua=en |titolo=PIA15542: Mooning Mercury |url=http://messenger.jhuapl.edu/gallery/sciencePhotos/image.php?image_id=811 |sito=Planetary Photojournal |editore=JPL, NASA |data=1º aprile 2012 |accesso=20 settembre 2012 |urlmorto=sì |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20160304195806/http://messenger.jhuapl.edu/gallery/sciencePhotos/image.php?image_id=811 |dataarchivio=4 marzo 2016 }}</ref> Nel comunicato stampa si proponeva inoltre un improbabile schianto della sonda con la luna per dirigere verso la Terra dei frammenti, che avrebbero potuto essere recuperati ed analizzati. Ulteriore elemento di ilarità è che l'oggetto rappresentato nel [[fotomontaggio]] è l'[[asteroide]] [[243 Ida]].
 
Questo scherzo segue quello dell'anno precedente, quando era stata data notizia sul sito ufficiale della missione che MESSENGER aveva fotografato il [[Mariner 10]] in orbita attorno a Mercurio. Nel comunicato stampa, ai membri del gruppo che dirige la sonda erano stati attribuiti dei passi de ''[[La ballata del vecchio marinaio]]'' di [[Samuel Taylor Coleridge]].<ref>{{Cita web |lingua=en |url=http://messenger.jhuapl.edu/gallery/sciencePhotos/image.php?page=3&gallery_id=2&image_id=448 |titolo=Encounter with the Ancient Mariner |editore=JHU/APL |data=1º aprile 2011 |accesso=20 settembre 2012 |urlmorto=sì |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20160304193331/http://messenger.jhuapl.edu/gallery/sciencePhotos/image.php?page=3&gallery_id=2&image_id=448 |dataarchivio=4 marzo 2016 }}</ref>
 
== Note ==
<references />
 
== Voci correlate ==
{{portale|scienza e tecnica}}
* [[Mercurio (astronomia)]]
[[Categoria:Stazione Spaziale Internazionale]]
* [[Programma Discovery]]
 
== Altri progetti ==
{{interprogetto}}
 
== Collegamenti esterni ==
* {{cita web|http://messenger.jhuapl.edu/|Sito web MESSENGER|lingua=en}}
* {{cita web|https://www.nasa.gov/mission_pages/messenger/main/|Pagina web sulla missione MESSENGER|lingua=en}}
* {{cita web|1=http://messenger.jhuapl.edu/the_mission/images/flyby_images/mdis_depart.mpeg|2=Video della sonda mentre parte dalla Terra|lingua=en|accesso=30 gennaio 2007|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20050907233415/http://messenger.jhuapl.edu/the_mission/images/flyby_images/mdis_depart.mpeg|dataarchivio=7 settembre 2005|urlmorto=sì}}
* {{cita web|http://postbreve.com/ultime-immagini-sonda-messenger-missione-pianeta-mercurio-597.html|L'ultimo giorno di MESSENGER in orbita su Mercurio, 30 aprile 2015}}
 
{{Esplorazione di Mercurio}}
{{Esplorazione di Venere}}
 
{{Programma Discovery}}
{{Portale|astronautica}}
 
[[Categoria:Sonde spaziali NASA]]
[[Categoria:Esplorazione di Venere]]
[[Categoria:Esplorazione di Mercurio]]