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Lunar Crater Observation and Sensing Satellite

Il Lunar CRater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) è una sonda spaziale della NASA progettata per rilevare la presenza di depositi di ghiaccio nelle regioni permanentemente in ombra in prossimità dei poli lunari. Tale obiettivo è stato raggiunto attraverso l'osservazione dell'impatto sulla superficie lunare dello stadio superiore del razzo vettore Centaur, che ha portato in orbita la sonda vera e propria. L'impatto è avvenuto il 9 ottobre 2009 in prossimità del cratere Cabeo.[4] LCROSS, dopo aver attraversato il pennacchio di detriti così sollevatosi, è precipitato a sua volta sulla superficie lunare. L'analisi spettrale dei detriti ha indicato la presenza di acqua, confermando alcuni risultati della precedente missione Clementine.

Lunar Crater Observation and Sensing Satellite
Immagine del veicolo
Dati della missione
OperatoreNASA
NSSDC ID2009-031B
SCN35316
DestinazioneLuna
EsitoImpatto sulla Luna avvenuto il 9 ottobre 2009
VettoreAtlas V 401
Lancio18 giugno 2009 21:32 UTC[1]
Luogo lancioCape Canaveral Air Force Station Space Launch Complex 41
Durata112 giorni, 14 ore, 3 minuti e 34 secondi
Proprietà del veicolo spaziale
Potenza600 W[2]
Massa2.000 kg (Centaur) + 700 kg (LCROSS)
CostruttoreNorthrop Grumman Aeronautics Systems e Ames Research Center
Strumentazione
Parametri orbitali
Periodo37 d
Sito ufficiale

Il Lunar CRater Observation and Sensing Satellite venne lanciato il 18 giugno 2009 alle 21:32 UTC a bordo di un razzo Atlas V insieme ad una seconda missione lunare, il Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO).[1] Prima di precipitare sulla Luna, ha percorso un'orbita polare intorno al sistema Terra-Luna di circa 37 giorni ed ha eseguito un sorvolo ravvicinato del nostro satellite.

Panoramica della missione

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Durante la prima fase di definizione della missione lunare che sarebbe poi divenuta il Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), la NASA vagliò due possibilità: il lancio del solo LRO su un vettore Delta II, oppure, qualora le disponibilità di bilancio l'avessero permesso, l'utilizzo di un vettore più potente, l'Atlas V, e l'accostamento a LRO di una missione economica per l'individuazione di ghiaccio sulla Luna. Questa seconda soluzione è stata preferita, dopo aver selezionato il Lunar CRater Observation and Sensing Satellite in una gara di opportunità tra 19 progetti.[5][6]

LCROSS è stato progettato per osservare l'impatto dello stadio superiore del razzo vettore Centaur che l'avrebbe portato in orbita, su una regione permanentemente in ombra situata in vicinanza ad un polo lunare. L'analisi spettrale del pennacchio di detriti avrebbe potuto confermare alcuni risultati della missione Clementine, che suggeriscono la presenza di depositi di ghiaccio nelle regioni lunari che si trovano permanentemente in ombra.[7] La missione è costata 79 milioni di dollari.[8]

Il lancio

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Il Lunar CRater Observation and Sensing Satellite e il Lunar Reconnaissance Orbiter sono stati lanciati dalla Cape Canaveral Air Force Station il 18 giugno 2009 alle 21:32 UTC a bordo di un razzo Atlas V.[1]

Alle 22:16:43 UTC, 44 minuti dopo il lancio, il Lunar Reconnaissance Orbiter si è separato dall'ultimo stadio del razzo vettore; circa tre ore dopo LCROSS ha acquisito il controllo del razzo Centaur.[9]

La crociera

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La traiettoria seguita da LCROSS

Il 23 giugno LCROSS ha eseguito una manovra di fionda gravitazionale con la Luna che ha permesso di inserire la sonda su un'orbita polare intorno al sistema Terra-Luna, ortogonale al piano in cui giace l'orbita lunare,[10] con periodo di circa 37 giorni e denominata: Lunar-Gravity Assist, Lunar-Return Orbit o LGALRO. La minima distanza raggiunta dalla superficie lunare è stata di 3.200 km. Durante il sorvolo ravvicinato è stato testato il funzionamento degli strumenti della sonda: sono stati osservati i crateri Mendeleev, Goddard C e Giordano Bruno e sono stati eseguiti test di osservazione del limbo lunare.[11]

La mattina del 22 agosto 2009, i controllori di missione hanno rivelato un'anomalia di funzionamento, causata da un guasto dei sensori, che ha condotto la sonda a bruciare 140 chilogrammi di propellente, più della metà del propellente presente a bordo.[12] L'imprevisto, che ha richiesto al controllo di missione di rivalutare le tempistiche di manovra, non ha impedito il successo della missione.

Durante la crociera, la sonda ha completato approssimativamente tre orbite. La traiettoria scelta non ha comportato ulteriori sorvoli della Luna per evitare che la sonda potesse essere catturata dalla gravità lunare.[2]

L'impatto

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L'emissione luminosa associata all'impatto del razzo Centaur.

Il 9 ottobre alle 00:50 GMT è avvenuta la separazione tra il razzo Centaur e LCROSS.[13] L'impatto sulla superficie lunare è avvenuto alle 11.31 UTC (ore 13.31 italiane).[14] Il razzo Centaur ha colpito la Luna vicino al Polo Sud. Punto d'impatto il cratere Cabeo.[4] La velocità con il quale il razzo, dal peso di 2.366 kg, ha toccato la Luna era di 9.000 km all'ora. Prima di colpire a sua volta la superficie circa 4 minuti dopo, LCROSS, dal peso di 891 kg, ha attraversato il pennacchio così sollevato e ne ha potuto analizzare la composizione per controllare l'eventuale presenza d'acqua.[15][16]

I due impatti, che sono stati visibili anche agli astronomi amatoriali, sono stati monitorati anche dagli osservatori terrestri e da altri strumenti in orbita, tra cui lo stesso LRO[17] ed il Telescopio spaziale Hubble.[7][9]

La scelta del cratere di impatto è stata eseguita da un comitato scientifico entro una lista di crateri fornita dalla NASA,[18] prevalentemente in base ai dati raccolti da LRO e dalla sonda lunare indiana Chandrayaan-1.

Risultati scientifici

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Presenza di acqua

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Il 13 novembre 2009, la NASA ha annunciato che, in seguito ad un'analisi preliminare dei dati raccolti durante l'impatto, è confermata la presenza di acqua sulla Luna.[19][20] La quantità rilevata sembra essere superiore ai 100 kg.[21] Nello specifico sono state rilevate linee di emissione dell'acqua nello spettro, nel visibile e nell'ultravioletto, del pennacchio generato dall'impatto del razzo Centaur e raccolto da LCROSS.[19] È stata inoltre rilevata la presenza di idrossile, prodotto dalla scissione dell'acqua investita dalla radiazione solare.[19]

Note

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  1. ^ a b c (EN) NASA Successfully Launches Lunar Impactor, su nasa.gov, NASA, 18 giugno 2009. URL consultato il 29 giugno 2009 (archiviato dall'url originale il 22 giugno 2009).
  2. ^ a b (EN) Ken Kremer, Interview with LCROSS Scientist Kimberly Ennico, su planetary.org, The Planetary Society, 23 giugno 2009. URL consultato il 29 giugno 2009 (archiviato dall'url originale il 22 novembre 2009).
  3. ^ (EN) Instrument Systems, su lcross.arc.nasa.gov. URL consultato il 29 giugno 2009 (archiviato dall'url originale il 25 giugno 2009).
  4. ^ a b (EN) NASA's LCROSS Mission Changes Impact Crater, su nasa.gov, NASA, 29 settembre 2009. URL consultato il 9 ottobre 2009 (archiviato dall'url originale il 4 aprile 2023).
  5. ^ (EN) John Bluck, New NASA Ames Spacecraft to Look for Ice at Lunar South Pole, su nasa.gov, NASA, 10 aprile 2006. URL consultato il 15 giugno 2009 (archiviato dall'url originale il 3 giugno 2009).
  6. ^ (EN) Tariq Malik, NASA Adds Moon Crashing Probes to LRO Mission, su space.com, 10 aprile 2006. URL consultato il 15 giugno 2009.
  7. ^ a b (EN) Mission Overview, in LCROSS - Lunar CRater Observation and Sensing Satellite, NASA. URL consultato il 15 giugno 2009 (archiviato dall'url originale il 13 giugno 2009).
  8. ^ (EN) NASA finds 'significant' water on moon, su cnn.com, CNN, 13 novembre 2009. URL consultato il 14 novembre 2009.
  9. ^ a b (EN) Professional Observatories, in NASA LCROSS Archive, NASA, 28 giugno 2009. URL consultato il 29 giugno 2009 (archiviato dall'url originale il 20 giugno 2009).
  10. ^ (EN) Ken Kremer, LRO and LCROSS Enter their Respective Orbits, su planetary.org, The Planetary Society, 26 giugno 2009. URL consultato il 29 giugno 2009 (archiviato dall'url originale il 22 novembre 2009).
  11. ^ (EN) NASA Moon Impactor Successfully Completes Lunar Maneuver, su nasa.gov, NASA, 23 giugno 2009. URL consultato il 29 giugno 2009 (archiviato dall'url originale il 28 ottobre 2009).
  12. ^ (EN) Managers mull options after moon mission malfunction, su SpaceflightNow.com, 25 agosto 2009. URL consultato il 14 novembre 2009.
  13. ^ (EN) Centaur Separation, su nasa.gov, NASA. URL consultato il 14 novembre 2009 (archiviato dall'url originale il 19 novembre 2009).
  14. ^ (EN) NASA Spacecraft Impacts Lunar Crater in Search for Water Ice, su nasa.gov, NASA, 9 ottobre 2009. URL consultato il 14 novembre 2009 (archiviato dall'url originale il 17 novembre 2009).
  15. ^ (EN) NASA'S LCROSS Captures All Phases of Centaur Impact, su nasa.gov, NASA, 16 ottobre 2009. URL consultato il 14 novembre 2009 (archiviato dall'url originale l'11 novembre 2009).
  16. ^ (EN) More Images from the Centaur Impact, su nasa.gov, NASA, 16 ottobre 2009. URL consultato il 14 novembre 2009 (archiviato dall'url originale il 19 novembre 2009).
  17. ^ (EN) Diviner Observes LCROSS Impact, su nasa.gov, NASA, 10 ottobre 2009. URL consultato il 14 novembre 2009 (archiviato dall'url originale l'11 novembre 2009).
  18. ^ (EN) Short List of LCROSS Candidate Impact Craters, su nasa.gov, NASA, 14 luglio 2009. URL consultato il 14 novembre 2009 (archiviato dall'url originale il 28 ottobre 2009).
  19. ^ a b c (EN) LCROSS Impact Data Indicates Water on Moon, su nasa.gov, NASA, 13 novembre 2009. URL consultato il 14 novembre 2009 (archiviato dall'url originale il 5 aprile 2012).
  20. ^ Trovata l'acqua sulla Luna. "Una significativa quantità", su repubblica.it, La Repubblica.it, 13 novembre 2009. URL consultato il 14 novembre 2009.
  21. ^ (EN) 'Significant' water found on Moon, su news.bbc.co.uk, BBC News, 13 novembre 2009. URL consultato il 14 novembre 2009.

Voci correlate

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Altri progetti

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Collegamenti esterni

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  • (EN) LCROSS Home Page at NASA Ames, su nasa.gov. URL consultato il 2 maggio 2019 (archiviato dall'url originale il 6 aprile 2020).
  • (EN) LCROSS Project Site, su lcross.arc.nasa.gov. URL consultato il 29 giugno 2009 (archiviato dall'url originale il 13 dicembre 2009).
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