L'eccitazione sta crescendo mentre l'innovativa navicella spaziale Dawn della NASA si avvicina al suo primo obiettivo protoplanetario, l'asteroide gigante Vesta, con gli occhi della telecamera ormai spalancati. La sonda è in procinto di diventare il primo veicolo spaziale dalla Terra ad orbitare attorno a un corpo nella fascia principale degli asteroidi e arriverà tra circa quattro mesi da qui alla fine di luglio 2011.
Vesta è il secondo oggetto più massiccio nella Cintura degli asteroidi tra Marte e Giove (mappa sotto). Dal momento che è anche uno dei corpi più antichi del nostro Sistema Solare, gli scienziati sono ansiosi di studiarlo e cercare indizi sulla formazione e la storia antica del sistema solare. Dawn trascorrerà circa un anno in orbita attorno a Vesta. Quindi accenderà i suoi rivoluzionari propulsori ionici e partirà per Cerere, il più grande asteroide nel nostro sistema solare.
Dawn è dotata di tre strumenti scientifici per fotografare e studiare la mineralogia superficiale e la composizione elementare dell'asteroide. Gli strumenti sono stati forniti da Stati Uniti, Germania e Italia. Il veicolo spaziale si è appena risvegliato da una fase di ibernazione di sei mesi. Tutti e tre gli strumenti scientifici sono stati potenziati e riattivati.
Dawn rappresenterà circa l'80 percento della superficie di Vesta ad angoli multipli con le telecamere di inquadratura di bordo per generare mappe topografiche. Durante l'anno in orbita, la sonda regolerà la sua orbita e mapperà il protopianeta a tre diverse altitudini decrescenti tra 650 e 200 chilometri, aumentando così la risoluzione. Le telecamere sono state fornite e finanziate dalla Germania.
Per prepararsi alla campagna di imaging, i pianificatori di missione degli Stati Uniti e della Germania hanno condotto un esercizio pratico per simulare la missione come se stessero mappando Vesta. Lo sforzo è stato coordinato tra i team scientifici e ingegneristici del Jet Propulsion Laboratory della NASA, l'Istituto di ricerca planetaria del Centro aerospaziale tedesco (DLR) a Berlino e il Planetary Science Institute di Tuscon, in Arizona.
"Non sapremo come sarà Vesta fino a quando Dawn non ci sarà", ha dichiarato Carol Raymond in una dichiarazione della NASA. Raymond è il vice investigatore principale di Dawn, con sede presso JPL, che ha contribuito a orchestrare l'attività. “Ma avevamo bisogno di un modo per assicurarci che i nostri piani di imaging ci offrissero i migliori risultati possibili. I prodotti hanno dimostrato che le tecniche di mappatura di Dawn riveleranno una visione dettagliata di questo mondo che non avevamo mai visto da vicino ".
Due team hanno lavorato in modo indipendente e hanno utilizzato tecniche diverse per derivare le mappe topografiche dai set di dati disponibili. I risultati finali hanno mostrato solo differenze minori nella risoluzione spaziale e nella precisione dell'altezza.
Usando le migliori osservazioni disponibili dal telescopio spaziale Hubble, dai telescopi terrestri e dalle tecniche di modellazione al computer, hanno creato mappe di immagini fisse e un'animazione rotante (sotto) che mostrano la loro migliore ipotesi su come sia effettivamente la superficie di Vesta. Le mappe includono fossette, rigonfiamenti e crateri basati sui dati accumulati per simulare la topografia e quindi dare un senso di Virtual Vesta in tre dimensioni (3 D).
"Durante questo esercizio, i pianificatori della missione e gli scienziati hanno appreso che potremmo migliorare l'accuratezza complessiva della ricostruzione topografica, usando una geometria di osservazione leggermente diversa", ha dichiarato Nick Mastrodemo, responsabile della navigazione ottica di Dawn presso JPL. "Da allora, i pianificatori scientifici di Dawn hanno lavorato per modificare i piani per implementare le lezioni dell'esercizio."
Naturalmente nessuno saprà quanto queste congetture colte si avvicinino alla realtà corrispondente fino a quando Dawn non arriva a Vesta.
Il sistema di telecamere per inquadratura è costituito da due telecamere identiche sviluppate e costruite dall'Istituto Max Planck per la ricerca sul sistema solare, Katlenburg-Lindau, Germania e dal Centro aerospaziale tedesco (DLR) di Berlino.
“Il sistema di telecamere funziona perfettamente. La corsa a secco è stata un completo successo ", ha affermato Andreas Nathues, capo investigatore per la telecamera di inquadratura presso il Max Planck Institute di Katlenburg-Lindau, Germania.
Da quando la sonda è uscita dal letargo, i componenti meccanici ed elettrici sono stati controllati a metà marzo e si sono trovati in ottima salute e il software è stato aggiornato.
L'alba è una missione di molti primi.
La navicella spaziale è la prima missione della NASA specificamente per la cintura degli asteroidi. Diventerà la prima missione in orbita attorno a due corpi del sistema solare.
La rivoluzionaria missione Dawn è alimentata da una propulsione ionica esotica che è di gran lunga più efficiente dei propulsori a propulsione chimica. In effetti la capacità di orbitare due corpi in una missione è abilitata solo tramite l'uso dei motori a ioni alimentati dal gas xeno.
Vesta e Cerere sono mondi molto diversi che orbitano tra Marte e Giove. Vesta è rocciosa e può aver subito vulcanismo mentre Cerere è ghiacciata e può persino ospitare un oceano sotterraneo favorevole alla vita.
Dawn sarà in grado di indagare comparativamente su entrambi i corpi celesti con lo stesso set di strumenti scientifici e tentare di svelare i misteri degli inizi del nostro sistema solare e perché sono così diversi.
Dawn fa parte del programma Discovery della NASA ed è stato lanciato nel settembre 2007 da un razzo Delta II della Cape Canaveral Air Force Station, in Florida.
