LE SONDE PIONEER

Negli anni in cui la sfida tecnologica tra USA e Russia era massima, vennero lanciate molte sonde, e furono inviati nello spazio i primi astronauti. Proprio in questo periodo (fine anni 60) l'America dava inizio ad uno dei suoi più grandi progetti: il Pioneer. Esso consisteva in 2 sonde, la Pioneer 10 e la Pioneer 11. Le loro caratteristiche erano simili, ma vennero poste su traiettorie diverse. Entrambi infatti raggiunsero Giove e Saturno, per poi spingersi all'esterno del Sistema Solare, ma seguendo percorsi differenti.

Fig1 La sonda Pioneer

La realizzazione di questo progetto corrispondeva ad una vera e propria rivoluzione tecnologica, in quanto le sonde avrebbero dovuto superare difficoltà ambientali enormi, fino ad allora mai incontrate da nessun oggetto lanciato nello spazio dall'uomo. Per un viaggio così lungo infatti, era necessario provvedere ad un sistema di energia che non facesse riferimento al Sole (pannelli solari), in quanto in prossimità di Giove la quantità di energia emessa dalla nostra stella è pari ad un ventisettesimo in meno rispetto a quella che è possibile catturare qui dalla Terra. Si decise quindi di usare dei generatori termoelettrici a radioisotopi SNAP-19. Attraverso il decadimento del plutonio 238 contenuto al loro interno, veniva prodotta una potenza di 155 watt al momento delle partenze, che scese a 140 watt quando e sonde raggiunsero Giove. Ciò permise di essere autonome dal

punto di vista dell'energia per tutto il tempo del lavoro. Ma non era tutto: le sonde avrebbero dovuto resistere a radiazioni elettromagnetiche estremamente intense presenti nelle vicinanze di Giove, e inoltre dovevano attraversare la famosa fascia degli asteroidi. Si tratta di una zona (larga 280 milioni di chilometri, e spessa 80), in cui vi è un'altissima concentrazione di asteroidi di tutte le dimensioni. Questa fascia era molto temuta dai tecnici della NASA, i quali pensavano che la sonda potesse rimanere irrimediabilmente danneggiata dall'impatto con questi "sassi spaziali" (che viaggiano alla velocità di 20 Km al secondo).

Il 2 marzo 1972 venne lanciata la Pioneer 10 mediante un razzo Atlas-Centaur/TE364-4. Per la prima volta venne usato un razzo Atlas a tre stadi. Il terzo stadio infatti serviva a lanciare la sonda nello spazio alla velocità di 51 810 Km. Ciò la rese l'oggetto costruito dall'uomo più veloce, tanto da raggiungere la Luna in sole 11 ore e Marte in meno di 12 settimane.

Dopo 5 mesi la sonda entrò nella tanto attesa fascia degli asteroidi. Fortunatamente andò tutto liscio.

Successivamente venne lanciata anche la Pioneer 11 (5 aprile 1973). Anch'essa dovette attraversare questa zona uscendone totalmente illesa.

Ma Torniamo alla Pioneer 10, che dopo soli 8 mesi raggiunse Giove, fotografandone la superficie da 130.000 Km di distanza. Contemporaneamente essa analizzava le particelle elettriche provenienti dal Sole (il cosiddetto Vento Solare, vedi Articolo sull'attività del Sole) e i raggi cosmici provenienti dalla Via Lattea. Il suo lavoro continuerà anche dopo questo incontro ravvicinato, spingendosi oltre l'orbita di Nettuno. I suoi strumenti però non possede-

Gli strumenti di bordo

Le sonde Pioneer erano dotate di numerosi strumenti. I più importanti per sicurezza furono duplicati (se uno andava fuori uso rimaneva l'altro). Vediamoli uno ad uno:

- Telescopio x raggi cosmici

- Analizzatore di plasma interstell.

- Radiometro infrarosso

- Sensori d'impatto con meteoriti

- Sensori solari

- Telescopio Geiger

- Fotometro ultravioletto

- Magnetometro

- Strumentazione x particelle cariche

- Getti di rotazione e controrotaz.

- Getto controllo assetto

vano un alta potenza elettrica e pertanto 6 dei suoi 11 strumenti erano fuori uso (vedi riquadro a lato). Nel marzo 1997 terminò di lavorare ma tutt'ora continua ad inoltrarsi nello spazio, verso il centro della Via Lattea. Una curiosità: lo scorso 19 agosto se ne persero le tracce per ben 9 mesi. Solo pochi giorni fa si ristabilirono i contatti tra sonda e Terra.

La Pioneer 11 venne lanciata il 5 aprile 1973. La sua traiettoria la portò a sorvolare Giove a soli 43 000 nel dicembre del 74. In quella occasione scattò delle foto molto spettacolari della Grande Macchia Rossa (un uragano di dimensioni più grandi della Terra!) e delle regioni polari gioviane, determinando inoltre la massa del suo satellite naturale Callisto. Successivamente si spinse verso Saturno, raggiungendolo nel settembre 79. Oltre ad uno studio ravvicinato degli anelli del pianeta, Pioneer scoprì le prime 2 lune orbitanti attorno al pianeta (in seguito ne furono scoperti molti altri), determinò le caratteristiche del campo magnetico di Titano che per certi versi poteva assomigliare alla Terra nel suo stadio primordiale, ma era troppo freddo per ospitare delle forme di vita. Continuando il suo lungo viaggio, la sonda ha raccolto lo stesso tipo di informazioni dello spazio interplanetario che stava raccogliendo la sua gemella Pioneer 10, permettendo una serie di importanti confronti e di verifiche. Dopo ben 22 anni di esplorazione dei luoghi più remoti del Sistema Solare, la missione (una delle più produttive e di più lunga durata della storia dell'astronautica) è stata dichiarata conclusa dalla NASA. Il 30 settembre 1995 infatti la sonda si è trovata ad avere una potenza elettrica troppo bassa per permettere agli strumenti di operare e trasmettere dati a Terra, chiudendo quindi le comunicazioni. Ora la sonda si trova a più di 8 miliardi di chilometri dalla Terra. A quella distanza i segnali (che viaggiano alla velocità della luce) impiegavano 6 ore per arrivare a noi! La sonda comunque continuerà il suo viaggio, portando con sé una placca d'oro sulla quale vi è inciso da dove è partita e com'è sono fatti gli abitanti della Terra.

La Pioneer 10 invece ha continuato ad inviare dati a Terra fino al 1997 (anche se aveva fuori uso ben 6 strumenti), anno in cui vennero interrotte le trasmissioni per lo stesso motivo. Ora la sonda si trova a più di 10 miliardi di Kilometri da noi, viaggiando alla velocità di 12 Km al secondo.