Ecco il piano di lancio per le missioni SPHEREx e PUNCH della NASA: “Il decollo è solo l’inizio”
Dopo più di una settimana di ritardi, due nuove missioni della NASA sono pronte per il decollo questa sera (8 marzo). Le missioni SPHEREx e PUNCH dell’agenzia spaziale, che condivideranno un viaggio a bordo del razzo Falcon 9 di SpaceX, sono programmate per il decollo non prima delle 22:09 EST (19:09 PST) di questa sera dal Launch Complex 4E presso la Vandenberg Space Force Base in California. Il lancio, posticipato sei volte nell’ultima settimana a causa di problemi tecnici e maltempo, ha ricevuto il via libera dopo una revisione della prontezza al lancio avvenuta venerdì (7 marzo) da parte dei responsabili del programma di servizi di lancio della NASA e di SpaceX.
“Abbiamo affrontato molte sfide lungo il percorso che ci hanno causato alcuni ritardi nel lancio, ma questo team si è unito e ha lavorato diligentemente per superarle,” ha detto Denton Gibson, direttore del lancio del programma di servizi di lancio della NASA, durante un briefing pre-lancio venerdì. “Ci siamo assicurati di superare con successo tutte queste sfide che abbiamo dovuto affrontare, e siamo pronti a partire.”
I ritardi di una settimana sono stati principalmente dovuti a una serie di problemi tecnici emersi durante l’integrazione del veicolo spaziale, in particolare con un sistema progettato per mitigare le sollecitazioni ambientali che il veicolo spaziale subisce durante l’ascesa, ha detto Julianna Scheiman, direttrice delle missioni scientifiche della NASA presso SpaceX. Il problema ha richiesto al team di installare fissaggi aggiornati per sostituire gli inserti all’interno del sistema che erano diventati problematicamente ovalizzati, ha detto. Il team ha anche dovuto riparare una perdita nel sistema pneumatico della carenatura, ha detto Scheiman, riferendosi a un sistema che mantiene una pressione sufficiente per separare la carenatura che circonda il veicolo spaziale in due metà durante il volo, permettendo loro di cadere di nuovo sulla Terra. Altri ritardi sono stati causati dal maltempo presente mentre i team trasportavano il veicolo spaziale al sito di lancio e da una pausa necessaria per supportare un’operazione di alta priorità del governo, ha detto Scheiman.
I tecnici e gli ingegneri hanno incapsulato i satelliti SPHEREx e PUNCH della NASA all’interno di una carenatura protettiva del carico utile all’interno della struttura Astrotech Space Operations presso la Vandenberg Space Force Base in California, giovedì (27 febbraio).
La revisione della prontezza al lancio di venerdì, che ha autorizzato le missioni per il lancio in previsione di un tempo sereno, è avvenuta dopo che SpaceX ha risolto i problemi tecnici, seguita da una valutazione indipendente da parte della NASA, ha detto Gibson. “Abbiamo attraversato quel processo e ci siamo sentiti a nostro agio con dove siamo,” ha detto, “ed è per questo che siamo stati in grado di completare con successo la nostra revisione della prontezza al lancio.”
Lo SPHEREx a forma di megafono — abbreviazione di Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer — è progettato per mappare l’intero cielo in 3D, in lunghezze d’onda invisibili all’occhio umano. Lo sforzo di due anni, del valore di 488 milioni di dollari, mira a catturare una visione ampia di oltre 450 milioni di galassie e oltre 100 milioni di stelle nella nostra galassia, la Via Lattea. Creando un catalogo completo di questi oggetti in più di 100 colori infrarossi, gli scienziati sperano di rispondere a domande fondamentali sull’origine dell’universo, delle galassie al suo interno e degli ingredienti essenziali della vita che, secondo gli scienziati, possono essere affrontati solo esaminando l’universo da una prospettiva ampia e onnicomprensiva.
Il veicolo spaziale condividerà il suo viaggio nello spazio con la missione PUNCH della NASA, del valore di 150 milioni di dollari (abbreviazione di Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere), che è una costellazione di quattro satelliti delle dimensioni di una valigia progettati per studiare il nostro sole. Questa missione mira a comprendere come il vento solare è guidato dalle eruzioni sul sole e a catturare immagini 3D dell’atmosfera esterna del sole, calda e sottile, mentre si trasforma nel vento solare. Uno dei quattro satelliti è dotato di un coronografo che blocca il sole, mentre gli altri tre sono progettati per misurare il debole vento solare. Insieme, il quartetto funzionerà come un unico strumento per effettuare osservazioni globali in 3D dell’intera eliosfera interna.
Se tutto andrà secondo i piani, i veicoli spaziali per entrambe le missioni si separeranno dal Falcon 9 entro un’ora dal lancio — SPHEREx si dispiegherà per primo, circa 42 minuti dopo il decollo, seguito da PUNCH circa 10 minuti dopo. Nel frattempo, il primo stadio riutilizzabile del razzo dovrebbe fare un ritorno automatico al sito di lancio otto minuti dopo il decollo. “Per coloro che si trovano nell’area, assicuratevi di tenere le orecchie aperte per il tuono dei boom sonici,” ha detto Scheiman.
La prima ora dopo il lancio è un momento cruciale per i controllori a terra presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, che cercheranno di stabilire comunicazioni con i veicoli spaziali e valutare lo stato di salute dei loro strumenti. La prima di diverse opportunità per il team di SPHEREx si verificherà entro i primi tre minuti dopo la separazione del veicolo spaziale, mentre la sonda passerà sopra l’Antartide come parte della sua orbita polare attorno alla Terra. Le opportunità successive si verificheranno entro i successivi 45 minuti mentre il veicolo spaziale sorvolerà Svalbard nell’Artico, seguita da un’altra opportunità circa 20 minuti dopo mentre passerà sopra Fairbanks, in Alaska.
SPHEREx ha un singolo pannello solare che sarà quasi sempre rivolto verso il sole, ma è anche in grado di operare solo con l’energia della batteria per diverse ore se necessario, ha detto James Fanson, il project manager di SPHEREx presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA. Nei prossimi giorni, il veicolo spaziale dovrebbe espellere il coperchio protettivo sopra la lente del suo telescopio, o “copriobiettivo,” e far evaporare l’umidità e altri contaminanti, ha detto. Se tutto andrà secondo i piani, l’osservatorio inizierà il suo attesissimo sondaggio scientifico poco più di un mese da ora, una volta che il telescopio si sarà raffreddato alla sua temperatura operativa e il team della missione avrà completato una serie di controlli, inclusa l’accensione dei sensori di imaging del veicolo spaziale per raccogliere dati ingegneristici per la calibrazione.
I satelliti PUNCH passeranno attraverso controlli simili subito dopo il lancio, seguiti da un periodo di messa in servizio di tre mesi durante il quale tre satelliti si posizioneranno attorno alla Terra nella formazione progettata attorno al satellite centrale, dotato di coronografo — un arrangiamento necessario affinché i satelliti funzionino come un unico strumento per raccogliere le osservazioni pianificate. Una volta in orbita, entrambe le missioni dovrebbero raccogliere dati scientifici per almeno due anni, possibilmente di più.
“Il decollo è solo l’inizio,” ha detto Fanson.