Quiz del lunedì: per arrivare in orbita intorno a quale pianeta serve più energia?
Soluzione domani, non suggerite e non cercate su internet!
@astronomia@feddit.it
Se si parte da un’orbita bassa intorno alla Terra e si presuppone un trasferimento alla Hohmann, che è il percorso "tradizionale" più efficiente in termini di carburante, sebbene sia anche piuttosto lento, l’energia necessaria per entrare in orbita intorno a un altro pianeta del sistema solare deriva da due manovre principali: la spinta necessaria per lasciare l’orbita terrestre e quella per entrare nell’orbita di destinazione.
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Tra Mercurio, Venere, Marte e Giove, il pianeta che richiede più energia per la manovra di trasferimento è Giove; però, quello che richiede più energia per entrare in orbita intorno a esso è Mercurio, perché è il più vicino al Sole. Le sonde che si avvicinano a Mercurio vengono attratte e fortemente accelerate dal Sole, perciò bisogna spendere molta energia per frenarle a sufficienza da farle catturare dal debole campo gravitazionale del pianeta.
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Sommando l’energia richiesta dalle due manovre, il pianeta più dispendioso da raggiungere è proprio Mercurio, nonostante sia molto più vicino alla Terra rispetto a Giove.
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Ci sono due manovre che si possono fare per risparmiare propellente. La prima è il “fly-by” (sorvolo), cioè il passaggio ravvicinato intorno a un pianeta, calcolato in modo da trasferire un po’ della sua quantità di moto alla sonda.
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La seconda è l’“aerobraking” (aerofrenaggio) e si può fare soltanto quando il pianeta di destinazione ha un’atmosfera, come Marte o Venere: consiste appunto in una serie di passaggi ben calibrati negli strati alti dell’atmosfera, per rallentare progressivamente la sonda.
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Per esempio, la sonda BepiColombo diretta a Mercurio ha fatto una serie di fly-by intorno alla Terra, a Venere e a Mercurio stesso per perdere progressivamente velocità, mentre la sonda Envision diretta a Venere farà diverse migliaia di passaggi di aerobraking per abbassare gradualmente la propria orbita.
Queste manovre permettono di risparmiare tonnellate di propellente e rendono possibili missioni che sarebbero altrimenti irrealizzabili nella forma prevista.
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andrea_ferrero