Patrizia Caraveo

Patrizia Caraveo

Nov 7, 2017

Uomini e robot | Una riflessione sulla longevità dei Voyager

Se la durata di missioni come i Voyager diventa paragonabile o superiore a quella della vita lavorativa delle persone che le gestiscono ci rendiamo conto di quanto siano lunghi i viaggi di esplorazione del sistema solare

Quando pensiamo alle missioni di esplorazione del sistema solare, uno dei fattori che più ci colpisce è il tempo necessario per viaggiare da un pianeta all’altro. Indipendentemente da tutti i pericoli di un viaggio interplanetario quello che preoccupa è la durata che può raggiungere facilmente i decenni.

Parti giovane per arrivare maturo se non anziano: una prospettiva poco allettante, specialmente se i tempi diventano paragonabili alla durata della vita umana
 

Stranamente, una cosa simile accade anche nelle missioni di esplorazioni robotica dove i team che gestiscono le missioni invecchiano, viaggiando insieme alle loro sonde. Gli ingegneri del Flight Team non sono andati fisicamente a Urano o Nettuno, ma hanno passato gli anni del viaggio a prendersi amorosamente cura dei robot, che sono diventati parti delle loro famiglie.

© NASA

Avventure lunghe decenni

Le missioni spaziali sono sempre avventure di lungo respiro. Dal progetto alla realizzazione passa facilmente un decennio, raramente di meno. Poi, una volta in orbita, le missioni vanno gestite in modo tale da permettere loro di svolgere il loro compito, cercando di amministrare le risorse in modo oculato per farle durare il più a lungo possibile. Le missioni più fortunate durano decenni e mettono a dura prova il team di ingegneri di volo che rischiano di finire la loro carriera prima della loro missione. E perdere gli ingegneri che conoscono a fondo le loro macchine può essere un problema perché, per chiunque li debba rimpiazzare, la vera sfida è imparare a usare una tecnologia diventata decisamente obsoleta, programmata in linguaggi dimenticati, che era quanto di meglio fosse disponibile quando la missione è stata progettata.

Le missioni Voyager

Prendiamo le missioni Voyager, lanciate tra l’agosto ed il settembre 1977 per sfruttare un raro allineamento dei pianeti esterni del sistema solare, allineamento che avrebbe permesso di visitare Giove, Saturno Urano e Nettuno nel tempo più breve possibile. Le due sonde gemelle, grandi come un’utilitaria, sono state costruite da 1500 ingegneri  in 5 anni di intenso lavoro. Una volta lanciate, il governo delle missioni Voyager è passato ad un team di 200 esperti che dovevano gestire la più sofisticata elettronica del mondo per guidare le sonde nel loro viaggio interplanetario. Problemi e malfunzionamenti non sono mancati ma sono stati brillantemente risolti.

Il ritratto di famiglia del sistema solare

Gli incontri con i giganti gassosi sono stati dei trionfi e ci hanno regalato scoperte fantastiche che hanno spianato la strada alle successive esplorazioni planetarie come la missione Galileo, a Giove, e la missione Cassini, a Saturno. Era proprio con la visita a Saturno che avrebbero dovuto finire i finanziamenti delle missioni Voyager ma il Presidente Reagan si fece contagiare dall’entusiasmo e approvò l’estensione delle missioni. Voyager 1 venne spedita alla ricerca della fine della zone di influenza del Sole (si chiama magnetosfera) e Voyager 2 venne mandata a fare visita a Urano (1986) e Nettuno nel (1989) per poi proseguire verso l’infinito (e oltre).  Nel febbraio 1990 Voyager 1 ha realizzato il ritratto di famiglia del sistema solare dove si vedono Venere, la Terra, Giove, Saturno, Urano e Nettuno  (mancano Mercurio, troppo vicino al Sole, e Marte reso invisibile da luce del Sole riflessa nell’ottica della camera).

Nello spazio interstellare

Esauriti gli incontri, le sonde Voyager hanno spento le fotocamere perché non avevano più niente da fotografare e hanno continuato la loro corsa (vanno a 18 km al secondo) tenendo accesi i rivelatori di particelle i gli strumenti per misurare il campo magnetico. Adesso sono i prodotti della nostra civiltà che si sono spinti più lontano: Voyager 1 è a 20 miliardi di km da noi, mentre Voyager 2, che segue una rotta diversa, è a 15 miliardi di km.  Nell’agosto 2012 Voyager 1 ha rivelato un brusco cambiamento nel flusso di particelle, cambiamento che è stato interpretato come la prova che la sonda era uscita dalla magnetosfera e aveva fatto il suo trionfale ingresso nello spazio interstellare.

Tecnologia vecchia di 40 anni

Con il passare degli anni il team che gestisce la missione si è ridotto. Si è passati dalle centinaia di persone dei tempi d’oro ai 9 di oggi che sono dei sopravvissuti tecnologici perché sono le uniche persone al mondo capaci di gestire sonde che hanno computer con memoria di 4 kilobytes programmati in un linguaggio arcaico. I computer di bordo sono 100.000 volte meno potenti del più mediocre dei telefonini, eppure è da queste sonde che ci aspettiamo di capire come la zona di influenza del nostro Sole finisce e si passa allo spazio interstellare.  A 40 anni dal lancio, i dati raccolti dalle sonde sono sempre più importanti nella loro assoluta unicità. Ma ottenerli non è facile. La potenza (fornita dal decadimento del plutonio) scarseggia e bisogna decidere cosa tenere acceso e cosa spegnere sempre con il rischio di fare congelare qualche componente importante. I dati vengono inviati a terra con segnali sempre più flebili che vengono amorosamente raccolti dalle antenne del deep space network della NASA. Se guardate QUI cosa stanno ascoltando adesso le antenne, quasi sicuramente vedrete che qualcuna sta raccogliendo dati da VGR1 o VGR2 e continueranno a farlo fino a quando le sonde avranno abbastanza energia, forse fino al 2030. I dati vengono analizzati da scienziati armati di pazienza e determinazione come Ed Stone, un brillante ottuagenario, che è project scientist dei due Voyager dal 1972 ed è fermamente intenzionato a continuare perché i dati non sono mai stati così interessanti.

Il fattore umano

Se la durata di missioni come i Voyager diventa paragonabile (o superiore) a quella della vita lavorativa delle persone che le gestiscono ci rendiamo conto di quanto siano lunghi i viaggi di esplorazione del sistema solare. Anche se si tratta di esplorazione robotica, il fattore umano è determinante.