Van Allen Probes: differenze tra le versioni
Contenuto cancellato Contenuto aggiunto
mNessun oggetto della modifica |
m punto a fine nota |
||
Riga 35:
La '''Radiation Belt Storm Probes''' (sigla '''RBSP''') è una [[missione spaziale]] della [[NASA]], sviluppata nell'ambito del [[Programma Living With a Star]].<ref name=overview/>
La missione prevede l'utilizzo di due sonde identiche, lanciate il 30 agosto 2012,<ref name=lancio/> per lo studio delle regioni dello spazio circumterrestre indicate come [[Fasce di Van Allen]]. La comprensione dei fenomeni che vi hanno luogo ha infatti importanti ricadute pratiche negli ambiti dell'operatività e progettazione dei [[satellite artificiale|satelliti artificiali]], della programmazione delle missioni spaziali e della sicurezza degli [[astronauta|astronauti]].<ref>{{
== Sviluppo ==
Riga 42:
La missione è stata ideata dall'[[Applied Physics Laboratory]] (APL) della [[Johns Hopkins University]], nell'ambito del [[Programma Living With a Star]], gestito dal [[Goddard Space Flight Center]] per la [[NASA]]. L'Applied Physics Laboratory è stato responsabile della progettazione e produzione delle [[sonda spaziale|sonde]], e lo sarà della gestione degli strumenti e delle sonde stesse.
L'assegnazione della missione all'Applied Physics Laboratory è avvenuta nel 2006. La fase di progettazione concettuale è stata conclusa nel gennaio del 2007, la progettazione preliminare nell'ottobre del 2008 e la missione confermata in via definitiva nel gennaio del 2009, con la costruzione iniziata nel 2010.<ref>{{
Le sonde, trasportate presso la [[Cape Canaveral Air Force Station]] il 30 aprile 2012, sono state da lì lanciate il seguente 30 agosto alle 08:05 [[Tempo coordinato universale|UTC]], a bordo del razzo [[Atlas V]] 401,<ref name=lancio>{{
== Caratteristiche tecniche ==
La missione prevede l'utilizzo di due sonde, indicate come A e B, dotate di un analogo set di strumenti. Il corpo principale di ciascuna sonda ha la forma di un [[prisma]], alto {{M|1,3|-|m}}, a base [[Ottagono|ottagonale]], dal diametro di {{M|1,8|-|m}}. Da esso dipartono quattro [[pannello fotovoltaico|pannelli fotovoltaici]] di forma quadrata, con lato di 0,9 m, che forniscono una potenza di {{M|350|-|watt}}, le aste degli strumenti (di circa 4,6 e 50 m di lunghezza) e le [[antenna|antenne]] per le comunicazioni nella [[banda S]]. Al lancio, la sonda A pesava {{M|591,6|k|g}}, 129,6 dei quali di strumentazione scientifica, mentre la sonda B {{M|610,6|k|g}}, appesantita dagli elementi strutturali necessari a sostenere il peso della compagna nella manovra di lancio.<ref name=struttura>{{
Ciascuna sonda è stabilizzata a singolo spin con circa 5 rotazioni al minuto e [[propulsione spaziale|spinta]] da un sistema di otto [[motori a razzo]] [[Razzo a propellente liquido|a propellente liquido]] (nello specifico, [[idrazina]]), ognuno dei quali in grado di generare una spinta di {{M|0,9|-|N}}.<ref name=struttura/>
Le sonde percorrono le proprie [[orbita geocentrica|orbite geocentriche]] in circa 9 ore, con una quota di [[perigeo]] compresa tra 500 e 675 km e quella di [[apogeo (astronomia)|apogeo]] compresa tra 30.050 e 31.250 km. L'[[inclinazione orbitale]] dovrebbe essere di 10° e comunque non superiore ai 18°. Esigenze di puntamento dei pannelli fotovoltaici, inoltre, richiedono che l'asse di rotazione delle sonde sia mantenuto tra i 15 e 27° dal Sole.<ref name=orbita>{{
== Strumenti scientifici ==
[[File:RBSP instrumentMn labeled1.jpg|thumb|Rappresentazione schematica della sonda.]]
Ciascuna sonda è dotata degli stessi cinque strumenti scientifici:<ref name=strumenti>{{
* Energetic Particle, Composition, and Thermal Plasma Suite (ECT)
* Electric and Magnetic Field Instrument Suite and Integrated Science (EMFISIS)
Riga 63:
* Relativistic Proton Spectrometer (RPS)
L'''Energetic Particle, Composition, and Thermal Plasma Suite'' (ECT) si compone a sua volta di tre elementi: gli [[spettrometro|spettrometri]] MagEIS e HOPE e il [[telescopio]] REPT. Loro scopo è misurare le proprietà - [[Vettore (fisica)|il modulo e la direzione]] della [[velocità]] e la composizione - delle particelle presenti nelle fasce di Van Allen. Lo strumento è sensibile ad [[elettrone|elettroni]] e [[ione|ioni]] con [[energia]] compresa tra {{M|1|-|eV}} e {{M|10|M|eV}} ed è in grado di riconoscere ioni di [[idrogeno]], [[elio]] ed [[ossigeno]].<ref>{{
L'''Electric and Magnetic Field Instrument Suite and Integrated Science'' (EMFISIS) si compone di due [[magnetometro|magnetometri]] distinti, posizionati alle estremità di due aste di tre metri di lunghezza. Obiettivo dello strumento è misurare la propagazione di onde nel [[plasma (fisica)|plasma]] che compone le fasce di Van Allen e contribuire a spiegare sia i fenomeni di accelerazione delle particelle, sia quelli che conducono alla loro progressiva de-energizzazione e fuga nello spazio.<ref>{{
L'''Electric Field and Waves Suite'' (EFW) intende misurare il [[campo elettrico]] nello spazio attorno alla sonda. Per farlo, utilizza sei antenne: le maggiori, di 50 metri di lunghezza, si estenderanno nel piano perpendicolare all'asse di rotazione della sonda su due lati opposti; altre due antenne di 40 m saranno estese nello stesso piano, nella direzione perpendicolare alle precedenti; infine, lungo l'asse di rotazione saranno estese altre due antenne telescopiche di 6 m di lunghezza. All'estremità di ciascuna antenna è presente il sensore per il rilevamento.<ref>{{
Il ''Radiation Belt Storm Probes Ion Composition Experiment'' (RBSPICE) è sviluppato per misurare la [[corrente ad Anello]] che si manifesta nelle fasce di Van Allen durante le [[Tempesta solare|tempeste geomagnetiche]].<ref>{{
Infine, il ''Relativistic Proton Spectrometer'' (RPS) rileverà protoni con un'energia compresa tra {{M|50|M|eV}} e {{M|2|G|eV}}, i cosiddetti protoni relativistici, che costituiscono un pericolo per la sopravvivenza dei satelliti spaziali e degli esseri umani operanti nella regione di spazio delle fasce di Van Allen.<ref>{{
== Obiettivi scientifici ==
[[File:RBSP Science Overview.ogv|thumb|Obiettivi scientifici]]
I fenomeni di espansione e contrazione che interessano le [[Fasce di Van Allen]] sono una delle manifestazioni del [[tempo meteorologico spaziale]] (''space weather'') nello spazio circumterrestre e sono sostenuti dai flussi di [[energia]] e materia ([[vento solare]]) emessi costantemente dal [[Sole]] che permeano tutto il [[sistema solare]].<ref name=overview/> Le fasce sono rifornite durante le [[Tempesta solare|tempeste solari]] che portano le particelle cariche del vento solare a penetrare e rimanere poi intrappolate nel [[campo geomagnetico]]. Quando tale fenomeno giunge ad interessare l'[[atmosfera terrestre|atmosfera]] origina le [[Aurora polare|aurore polari]], ma può anche arrecare danni ai satelliti in orbita e alle reti elettriche sulla superficie oltre che ostacolare le comunicazioni. Obiettivo della missione è quindi caratterizzare le Fasce di Van Allen e permettere miglioramenti tecnologici, ad esempio nella progettazione dei satelliti. Più specificamente, attraverso questa missione, i ricercatori intendono comprendere come si formino e modifichino in funzione dell'[[Ciclo undecennale dell'attività solare|attività solare]] le popolazioni di [[ione|ioni]] ed [[elettrone|elettroni]] relativistici che compongono le Fasce stesse.<ref name=overview>{{
Gli obiettivi della missione sono riassumibili come segue:<ref name=overview/>
|