Cos'è una sonda per spazio profondo?
Una sonda per lo spazio profondo è un drone di un veicolo spaziale che fa un viaggio di sola andata nello spazio profondo per raccogliere informazioni scientifiche e trasmetterle sulla Terra. Le sonde raccolgono materiale prezioso e talvolta sono un argomento di interesse pubblico. Alcuni esempi includono i veicoli spaziali Pioneer e Voyager lanciati dalla National Aeronautics and Space Administration (NASA) negli Stati Uniti. I costi individuali per una singola sonda possono essere molto elevati, poiché i ricercatori devono progettare ogni volta nuovi sistemi e componenti, applicando le informazioni apprese da successi e insuccessi precedenti.
La sonda trasporta strumenti scientifici in grado di registrare dati in diversi formati. Questi includono telecamere e sensori per raccogliere radiazioni, isotopi di interesse, temperatura e altri dati. La sonda può trasmettere regolarmente dati oppure i ricercatori possono contattarla periodicamente per un download. Mentre viaggia, i segnali possono diventare più deboli e alla fine la sonda dello spazio profondo non risponderà al contatto dalla Terra. Le sonde perse continueranno a viaggiare, potenzialmente per milioni di anni.
La progettazione di una sonda per spazio profondo deve includere un rivestimento resistente per la protezione. I livelli di radiazione sono molto alti nello spazio e possono interferire con i sistemi a bordo della sonda. Inoltre, esiste il rischio di collisioni tra oggetti che devono essere considerati. I ricercatori non vogliono lanciare una sonda solo per perderla quasi immediatamente a causa di un incidente. Il rivestimento resistente può anche fornire isolamento, poiché lo spazio è molto freddo e molti sistemi elettrici non funzioneranno correttamente nel freddo estremo dello spazio profondo.
Soddisfare le esigenze di alimentazione di una sonda per spazio profondo può essere un compito complesso. Le sonde utilizzano pannelli solari per generare energia per alimentare i loro sistemi e si basano anche su generatori termici di radioisotopi, che sfruttano il calore creato attraverso il decadimento nucleare per produrre energia. In genere, la sonda spegne i sistemi quando non sono necessari. I sistemi di guida e controllo rimangono alimentati, mentre telecamere e sensori sono spenti fino a quando il sistema non li riaccende.
La sonda per spazio profondo ha anche un array di batterie. Le batterie al litio-cloruro di tionile sono comunemente utilizzate nelle missioni nello spazio profondo e in rover come quelle sbarcate su Marte. Le batterie hanno una capacità di archiviazione molto grande. La lunga durata delle operazioni può comportare nel tempo notevoli esigenze energetiche. Le agenzie spaziali possono affidare lo sviluppo della batteria a società specializzate in grado di soddisfare la necessità di batterie ad alta capacità estremamente durevoli.