Render della missione Psyche della NASA. Credits: NASA/JPL-Caltech/ASU
La sonda Psyche della NASA, partita il 13 ottobre 2023 a bordo di un Falcon Heavy e diretta verso l’asteroide omonimo della Fascia Principale, ha di recente superato i sei mesi di viaggio e oltrepassato l’orbita di Marte. Ora i suoi propulsori ionici sono stati azionati, per permetterle di proseguire la sua crociera nello spazio.
Per tutto il prossimo anno, i propulsori della missione la spingeranno verso la Fascia Principale. I propulsori elettrici funzionano espellendo ioni di xeno, ed emettendo un brillante bagliore blu.
Psyche si trova ora a più di 300 milioni di km di distanza, e si muove a una velocità di 37 km/s rispetto alla Terra (ovvero circa 135mila km/h). Nel corso degli anni, senza alcuna resistenza atmosferica a rallentarla, Psyche accelererà fino a raggiungere velocità di 200mila km/h.
Psyche è la prima missione interplanetaria a utilizzare propulsori “a effetto Hall” con queste prestazioni, motori SPT-140 (Stationary Plasma Thruster-140) che utilizzano la propulsione elettrica solare: l’elettricità generata dai pannelli solari viene usata per creare un campo magnetico che ionizza il gas. Il propulsore ha una potenza operativa nominale di 4.5 kW, ma funzionerà anche per lunghi periodi a circa 900 W.
Un propulsore ionico crea una nuvola di ioni positivi da un gas neutro, ionizzandolo per estrarre alcuni elettroni dai suoi atomi. Gli ioni vengono poi accelerati ed espulsi, generando la spinta.
L’utilizzo di propulsori elettrici consentirà alla sonda di arrivare molto più velocemente all’asteroide metallico 16 Psyche, situato a 3.3 Unità Astronomiche dalla Terra (dove 1 UA è pari a 150 milioni di km, la distanza Terra-Sole). Consumerà meno del 10% del propellente di cui avrebbe bisogno utilizzando la propulsione chimica convenzionale.
La squadra di volo ha utilizzato i primi 100 giorni di Psiche nello spazio per effettuare un controllo completo di tutti i sistemi del veicolo. Tutto sembra funzionare esattamente come previsto, e i tre strumenti scientifici finora hanno lavorato senza intoppi. Anzi, il magnetometro funziona così bene che è stato in grado di rilevare un’eruzione di particelle cariche dal Sole, così come lo spettrometro di raggi gamma e neutroni. E lo scorso dicembre, le telecamere gemelle dello strumento di imaging hanno catturato le loro prime immagini.
Mentre viaggia in direzione dell’asteroide omonimo, Psyche esegue una traiettoria che nella primavera del 2026 la riporterà verso Marte. In quell’occasione, spegnerà i propulsori mentre sorvola il Pianeta Rosso e sfrutterà la sua gravità per accelerare. Da quel momento in poi, i propulsori ionici di Psyche torneranno alla modalità di crociera, pronti a portare la sonda alla sua destinazione.
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