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 Missione Shakespeare/Pope

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AutoreMessaggio
Andrew
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MessaggioTitolo: Missione Shakespeare/Pope   Missione Shakespeare/Pope EmptySab 13 Lug 2013 - 21:14

Ed ecco dopo un po' di lavoro "segreto" la mia prossima proposta di missione interplanetaria da donare alla comunità FOI: la missione Shakespeare/Pope verso il sistema di Urano.

Ne avevo già accennato brevemente su OF nel topic della Galileo II e sono passato dalle parole ai fatti. Prima di tutto, il nome: lo so che su FOI i nomi di personaggi non italiani non sono visti troppo di buon occhio tongue 2 ma questo mi sembrava un nome perfetto per una missione verso il penultimo pianeta, per un motivo semplice.

La missione nasce come controparte low-cost e low-risk della complicatissima Galileo II. Urano è un logico obbiettivo in quanto il più vicino pianeta della categoria "ice giants" ed esplorato pochissimo finora. Inoltre i dati di Voyager 2 suggeriscono attività geologiche interessanti sulle sue lune che sono quasi un sistema gioviano in miniatura.

La sonda si compone di un orbiter (Shakespeare) destinato a un limitato tour dei satelliti uraniani, e di una capsula atmosferica (Pope) destinata a scendere nell'atmosfera del pianeta. Questa capsula è una versione altamente semplificata e ridotta di quella della prossima missione Efesto, ed è ispirata alle Small Probes della missione Pioneer Venus 2. Massima semplificazione vuol dire che non dispone né di scudo termico staccabile, né di paracadute (se non forse di uno piccolo di frenata). Inoltre avrà solo un paio di strumenti a bordo.
L'orbiter è invece disegnato prendendo come spunto le sonde New Horizons, Juno e Ulysses. Molto leggero e dotato di un limitato quantitativo di carburante. La strumentazione scentifica è una selezione e riduzione di quella già preparata per la Galileo II e preparerò poi un elenco. Per semplificare tutti gli strumenti sono fissi e quindi vanno orientati muovendo tutto il veicolo, mentre sulla Galileo II c'è una scan platform orientabile.

Il peso molto contenuto (sotto le 2 tonnellate) consente un trasferimento alla Hohmann diretto verso Urano con finestra che si apre nel giugno 2014, tramite un Jarvis E. Oppure è possibile un trasferimento più veloce usando un più piccolo Jarvis C ma con un gravity assist di Giove. In tal caso la finestra giusta dovrebbe aprire a settembre o ottobre di quest'anno.
Il vantaggio di quest'ultima possibilità è l'uso di un vettore più piccolo e la traiettoria più veloce che consentirebbe eventualmente (se deciderete di usare la missione per Live Missions) di seguire almeno lo swing-by gioviano in diretta, tra l'altro molti mesi prima dell'arrivo in orbita della Galileo II.

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Andrew
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MessaggioTitolo: Re: Missione Shakespeare/Pope   Missione Shakespeare/Pope EmptySab 13 Lug 2013 - 21:23

Qui confronto in scala tra Shakespeare e Galileo II (con i vari bracci e antenne ripiegati).
Notare la differenza di dimensioni.

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Fausto
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MessaggioTitolo: Re: Missione Shakespeare/Pope   Missione Shakespeare/Pope EmptySab 13 Lug 2013 - 23:37

Grandissimo lavoro! Dopo anni il LEO sono contento di poter spingere le nostre creazioni verso i pianeti esterni!

Ma icon l'assist di Giove si arriva ad Urano più velocemente anche usando un vettore meno potente?

_________________________________________________

Dategli una grande sfida, una che sembra impossibile. Dategli il desiderio di vincerla. Unite le due cose, e l'essere umano è capace di tutto  

 Jim Lovell
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Andrew
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MessaggioTitolo: Re: Missione Shakespeare/Pope   Missione Shakespeare/Pope EmptyDom 14 Lug 2013 - 1:27

In effetti che sia più veloce, alla fine non ne sono sicuro. In realtà mi sono basato solo sulla New Horizons, che, mi pare, grazie all'assist di Giove ha avuto un guadagno di ben 4 km/sec in velocità.
Il vettore più piccolo è dovuto al fatto che in quel caso basta fare una hohmann per Giove anziché una per Urano, il che richiede una velocità di fuga inferiore di circa 2 km/sec.

Comunque sulle finestre di lancio non sono affatto sicuro... sweat drop
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Matt44
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MessaggioTitolo: Re: Missione Shakespeare/Pope   Missione Shakespeare/Pope EmptyDom 14 Lug 2013 - 10:18

Che bella! Smile Il 2014 sarà l'anno dove si spiccherà il volo oltre la Luna quindi? Per quanto non mi ricordo quando parte la Galileo II...sweat drop 
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Andrew
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MessaggioTitolo: Re: Missione Shakespeare/Pope   Missione Shakespeare/Pope EmptyDom 14 Lug 2013 - 14:14

Matt44 ha scritto:
Per quanto non mi ricordo quando parte la Galileo II...sweat drop 

Dunque, la data riportata nel calendario è il 29 ottobre ma si riferisce alla traiettoria VEEGA. Lanciando col Jarvis M in traiettoria diretta hohmann (che è preferibile perché impiegherebbe solo 2,8 anni anziché 6 ad arrivare e magari abbiamo qualche probabilità in più di essere ancora qui a vedere la manovra di JOI roll laugh ), la finestra ideale apre intorno al 13/14 settembre... bisogna anche vedere la disponibilità di Fausto per la diretta... tongue 2 
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Andrew
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MessaggioTitolo: Re: Missione Shakespeare/Pope   Missione Shakespeare/Pope EmptyDom 14 Lug 2013 - 14:58

Giusto per completare la presentazione, ecco i dati tecnici del veicolo:

Shakespeare - Orbiter:
Peso totale (indicativo): 1700/1800 kg
Carburante (indicativo): 900 kg - N2O4/MMH
Motore principale: 500 N
Delta v totale: 2200/2400 m/sec
Antenna principale: 2,9 metri
Strumentazione:
- Camera a campo largo
- Camera a campo stretto (apertura di 17 cm)
- Spettrometro VIMS (Visual/Infrared)
- Spettrometro ultravioletto
- Pacchetto di strumenti per plasma e particelle cariche
- Magnetometri
- Analizzatore di polvere cosmica
Alimentazione: un modulo RTG del modello della Galileo II (che ne ha 4), per circa 330 watts.

Pope - capsula atmosferica:
Peso totale (indicativo): 70 kg
Diametro: 60 cm
Antenna principale: omni a basso guadagno
Strumentazione:
- Radiometro di flusso
- Nefelometro
- Sensore di temperatura, pressione e velocità del vento
Alimentazione: pacco batterie al litio
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