Nel suo viaggio verso un asteroide, la sonda Psyche ha acceso i suoi propulsori ionici

A più di 300 milioni di chilometri dalla Terra, la sonda Psyche ha acceso il suo sistema di propulsione ionica per avventurarsi nello spazio profondo per incontrare il misterioso asteroide metallico Psyche.

La missione è stata lanciata il 13 ottobre a bordo di un razzo SpaceX Falcon Heavy. I primi 100 giorni furono spesi testando i sistemi e gli strumenti scientifici della nave. Sei mesi dopo l'inizio del viaggio, Psiche attivò i suoi quattro propulsori ad effetto Hall che utilizzavano l'elettricità prodotta dai pannelli solari della nave per ionizzare il gas xeno. Questi ioni carichi vengono accelerati da un campo elettrico per raggiungere una spinta di 15 km al secondo all'uscita della girante.

Una spinta debole ma costante

Questi propulsori hanno livelli di spinta molto bassi. Un singolo motore genera 240 mN di spinta, che equivale all’incirca alla forza che una batteria AA esercita sul palmo di una mano. Ma possono operare per mesi e acquisire la forza necessaria per accelerare fino alla velocità necessaria per navigare così lontano. Secondo i dati inviati dalla NASA, Psiche si sta attualmente muovendo ad una velocità di 135mila chilometri orari. Nel tempo, la sonda accelererà fino a 200.000 chilometri all'ora.

Fonte immagine: © NASA/JPL-Caltech

Questa immagine mostra un motore ionico in funzione, simile a quello utilizzato sulla navicella spaziale Psyche della NASA. Il bagliore blu proviene da atomi o ioni di xeno caricati. © NASA/JPL-Caltech

L'asteroide Psiche si trova nella fascia principale degli asteroidi tra Marte e Giove. È uno dei nove asteroidi metallici scoperti nel nostro sistema solare. La sonda dovrebbe raggiungere la sua destinazione nel 2029. Prima di ciò, nel maggio 2026, Psiche tornerà su Marte e utilizzerà il suo campo gravitazionale. Per fare ciò, spegnerà i suoi propulsori ionici per lasciarsi intrappolare nella gravità di Marte al fine di realizzare una cosiddetta fionda gravitazionale per cambiare rotta e riprendere la velocità.

Una volta arrivata a destinazione, Psyche inizierà quindi una missione di 26 mesi intervallata da quattro orbite di osservazione sempre più vicine all'asteroide. Una volta completata questa fase, i dispositivi di propulsione verranno riavviati fino a quando la nave non raggiungerà la sua destinazione. Inizierà quindi una missione della durata di 26 mesi, intervallata da quattro orbite osservative sempre più vicine all'asteroide.

Oltre all'innovativo sistema di propulsione solare, Psyché sta testando una nuova tecnologia di comunicazione laser ad alta velocità chiamata Deep Space Optical Communications (DSOC), alla quale abbiamo dedicato un articolo dettagliato.

Obiettivi scientifici della missione psicologica

Per condurre la sua ricerca scientifica, la sonda trasporta tre strumenti: un magnetometro per rilevare tracce di un antico campo magnetico sull'asteroide; Spettroscopia di raggi gamma e neutroni per determinarne la composizione chimica; Imaging multispettrale per studiare la composizione minerale e la topografia a Psyche.

L'asteroide Psiche rimane in gran parte un mistero per gli scienziati che sono stati in grado di osservarlo solo utilizzando radar e telescopi. I ricercatori ritengono che Psiche sia una miscela di rocce e minerali, con questi ultimi che costituiscono il 30 e il 60% del suo volume. Attualmente prevalgono due ipotesi per spiegarne l’origine. La prima ritiene che questo asteroide sia ciò che rimane del nucleo metallico fuso di un pianeta roccioso embrionale come quelli che hanno dato i natali a Mercurio, Venere, Marte e la Terra.

La seconda ipotesi fa di Psiche un corpo primordiale, non fuso, composto dalle prime materie del sistema solare agglomerate sotto l'influenza della gravità. Ma il team della missione riconosce che queste teorie potrebbero rivelarsi parzialmente o addirittura completamente sbagliate. L'esplorazione psichica può rivelare informazioni importanti sulle origini di molti pianeti del sistema solare, a cominciare dalla Terra.