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"Le altezze raggiunte e conservate dai grandi uomini non furono ottenute da voli improvvisi,

ma essi, mentre i loro compagni dormivano, faticavano nella notte."

Henry Wadsworth Longfellowwavy line

Congratulazioni, vi è stato chiesto di progettare una missione per Saturno ! Sembra un compito un po' difficile, no ? Come capita coi problemi complicati, è meglio dividere le cose in problemi più semplici, e provare a vedere quali sono gli obiettivi da raggiungere per primi. Bene, in una missione verso Saturno, il vostro obiettivo è di fornire informazioni sul sistema Saturniano; i suoi anelli, i suoi satelliti, la magnetosfera e,ultimo ma non meno importante, lo stesso pianeta.Lo volete far meglio che non osservando dalla Terra o dal telescopio spaziale Hubble, così decidete di mandare una navicella robotizzata su Saturno. Siccome vorrete osservare Saturno per un periodo piuttosto lungo, decidete di pianificare una missione in cui la navicella è catturata in orbita da Saturno. Ciò dà l'opportunità di un osservatorio sul posto per osservare tutto l'insieme per molti anni.

Chi viene impiegato ?

Ci sono molti gruppi di persone che contribuiscono ad una missione planetaria. Iniziamo con gli scienziati di Cassini.
Ci sono 27 investigazioni scientifiche in tutto, ognuna delle quali ha un rappresentante al JPL, e un Investigatore Principale (una specie di detective, come suggerisce il nome, che guarda dentro al proprio caso), che di solito è un professore universitario.

Questi IP, insieme coi loro colleghi, studenti, e assistenti sono raccolti da Stati Uniti, Francia, Inghilterra, Germania, Italia, Austria, Ungheria, Spagna, Scandinavia, Repubblica Ceca e Olanda. Molti di loro appartengono all' Agenzia Spaziale Europea.
Tutti competono per le stesse risorse (come spazio, energia, massa e tempo di osservazione). E non stiamo parlando di una dozzina di scienziati che si accontentano dell' "abbastanza buono". Ci sono oltre duecento ricercatori di livello mondiale che hanno speso anni pensando a Saturno, e la cui carriera futura dipende da quanto bene faremo il nostro lavoro.

crowds

Lo sapevate... ? Compresi i team industriali e gli scienziati universitari e degli istituti di ricerca, ci sono attualmente 4300 persone impegnate nel progetto della missione Cassini.

Le loro domande su Saturno richiedono che Cassini faccia osservazioni molto specifiche nelle condizioni giuste. Per progettare queste osservazioni, ci vuole una grande conoscenza di Saturno, i suoi satelliti e la navicella stessa. Per esempio: dov'è la navicella, e in che direzione deve essere puntata per vedere l'oggetto di interesse ? L'oggetto starà nel campo visivo della telecamera o dello strumento, o dovremo fare 'qualche passo indietro' per fare una buona ripresa ?
 

USS Enterprise Ci sono poi gli ingegneri spaziali, che devono costruire e testare la navicella Cassini, non la super tecnologica astronave di Star Trek, che molti di noi sognano. Se noi promettiamo l'universo agli scienziati, senza pensare a che cosa può realisticamente fare la nostra tecnologia, beh, allora qualcuno sta correndo dei rischi...

Gli ingegneri hanno a che fare con le industrie, devono disegnare i progetti, provare i componenti campione, e in generale hanno bisogno di un quadro chiaro su cosa ci si aspetti dalla navicella. Costruire una navicella richiede una vasta conoscenza di concetti come la reazione dei materiali nello spazio, di come i campi termici, magnetici, elettrici agiscano sulla navicella, e se la struttura può sopportare il proprio peso. Può la navicella tenersi abbastanza ferma così da poter dare immagini non mosse ? C'è abbastanza energia per accendere gli strumenti ? Come fa la navicella a sapere dov'è il Sole, così da non puntargli addosso un'apparecchio sensibilissimo ? Può trovare la Terra quando ha bisogno di comunicare ?

compass E non dimentichiamo che dobbiamo navigare con precisione per arrivare a Saturno. Non è un impresa facile. Ci piacerebbe arrivare là in un'ora o due, ma sfortunatamente Saturno è circa dieci volte più lontano che la Terra dal Sole, così noi non potremo fare un piccola corsetta nello spazio per arrivarci. Ci vogliono anni e anni per arrivare là, e ci sono una quantità di cose da fare lungo la strada per mantenerci nella giusta direzione (senza dimenticare che bisogna tenere la navicella funzionante durante il suo viaggio).

Per progettare tutto questo, i navigatori devono equipaggiarsi con certi programmi per computer che risolvono la posizione di corpi multipli nel Sistema Solare, e prevedono esattamente quando uno di loro è allineato correttamente con noi per darci "assistenza gravitazionale". E inoltre, i progettisti e i navigatori devono, per esempio, dire agli scienziati quando i loro strumenti possono osservare un oggetto, o, diciamo, dire ad un ingegnere per quanto tempo deve stare acceso un motore per far entrare la navicella in orbita attorno a Saturno.

Questi sono solo alcuni dei quesiti a cui i progettisti di missione devono rispondere per far funzionare una missione come Cassini. Devono capire tutte le basi e far sì che tutti viaggino insieme.
mission design process I progettisti di missione sono spesso presi fra gli scienziati che hanno bisogno del doppio di prestazioni di ieri, e gli ingegneri che hanno raggiunto i limiti dei loro preventivi, o che non possono migliorare i loro progetti abbastanza velocemente per venire incontro ai loro programmi. E' qui che i progettisti di missione devono dare il loro meglio, spesso trovando soluzioni creative e inattese, guardando entrambi i lati del quadro.

Quando tutto combacia

In parole povere, i progettisti devono fare quattro diverse cose, e farle molto bene, per far funzionare una missione: capire, in dettaglio, i bisogni della comunità scientifica, e le possibilità degli ingegneri e dei navigatori; fare studi di gruppo, che spesso richiedono diversi strumenti da usarsi in cooperazione, per trovare soluzioni e problemi; sviluppare linee guida e scenari su come devono essere fatte le cose, e comunicare efficacemente i progetti e le procedure per la missione.Ci vuole la volontà di imparare, buona capacità della gente, un solido sottofondo tecnico e molta, molta perseveranza.

Quando tutto funziona bene -- quando tutti sono informati sui progetti per Cassini; quando uno scienziato impara ad usare uno schema per pianificare molte osservazioni che rendono le operazioni più facili, quando un ingegnere fa tardi perché la gente ha bisogno di un 5% in più di prestazioni -- è allora che i progettisti di missione hanno fatto bene il loro lavoro.


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