PIONEER 10: ULTIMO SEGNO?
di Federico "curson" Colnago

Lanciata nel 1972, il 2 Marzo, da un vettore ATLAS-CENTAUR a triplo stadio (fu questo il primo esperimento nel lanciare un Atlas con 3 stadi), la sonda Pioneer 10 ha viaggiato in lungo e in largo per il nostro sistema solare e si è guadagnata di diritto un posto di rilievo nella memoria tecnico-scientifica di questi ultimi 31 anni.
Il Pioneer 10 (insieme alle due sonde Voyager 1 & 2 e al gemello Pioneer 11) è un membro di quell'esclusivissimo club formato dagli oggetti artificiali che si apprestano a lasciare definitivamente il Sistema Solare, o che lo hanno appena fatto.

La missione di questa sonda non prevedeva certo che sarebbe diventata uno degli oggetti "umani" più lontani dalla Terra, ma nonostante le specifiche di progetto fossero principalmente orientate verso il conseguimento degli obbiettivi scientifici primari, la NASA non ha trascurato di prevedere la possibilità che la vita operativa del mezzo si potesse estendere a tempo indeterminato, così da poterne sfruttare le potenzialità anche dopo che i principali target scientifici erano stati raggiunti.
L'avventura del Pioneer 10 comincia con un record importante: il vettore che lo portò in orbita lo lanciò con una velocità di 51.810 km/h (32.400 mph), valore che rende questa sonda il più veloce oggetto che abbia mai lasciato l'orbita terrestre; la velocità di lancio era talmente elevata da permettere il superamento dell'orbita lunare in 11 ore (le missioni Apollo impiegarono giorni per raggiungere la Luna), e il "doppiaggio" dell'orbita di Marte in appena 12 settimane.
Tuttavia l'accelerazione necessaria per raggiungere il principale obbiettivo della missione era ben più elevata. Il Pioneer 10 dovette accelerare fino a circa 132.000 km/h per lanciarsi nel suo viaggio verso Giove. Per raggiungere il pianeta più grande del nostro Sistema Solare, si dovette per forza progettare la traiettoria di volo della sonda in modo che attraversasse senza danni uno dei luoghi più insidiosi per la navigazione interplanetaria: la fascia degli asteroidi tra Marte e Giove. Posta tra le orbite di questi due pianeti si trova infatti una fascia di oggetti di dimensioni largamente variabili (da semplici piccoli "sassi" ad agglomerati di roccia grossi come l'Alaska), che costituiscono un serio pericolo per eventuali veicoli che li attraversano. L'impatto di un corpo come questo, anche se di ridottissime dimensioni (i corpi più grandi sono facilmente evitabili, perché è possibile conoscerne esattamente la traiettoria anche da Terra, ed è quindi possibile programmare la traiettoria della sonda in modo da non incontrarne alcuno lungo la rotta), può infatti danneggiare irreparabilmente sistemi vitali alla missione, o perfino alla vita del veicolo stesso.
Una volta superato, brillantemente per altro, questo difficile ostacolo, il Pioneer 10 si è trovato davanti al compito primario della sua missione: studiare Giove (è giunto nei pressi del pianeta nel 1973, arrivando a circa 130.354 km) e i suoi satelliti, per effettuare misure più accurate di quelle che si potevano allora ottenere da Terra, e svelare i segreti che ancora attorniavano il gigante gassoso (la scoperta che il pianeta è quasi completamente allo stato liquido/gassoso è proprio da attribuirsi a questa sonda, che ha inoltre contribuito ad altri numerosi esperimenti, tra cui la misurazione del campo magnetico).
Ma il Pioneer non si è certo fermato lungo il suo cammino attraverso il Sistema Solare esterno ed ha proseguito con successo la sua missione, continuando ad esplorare quella che allora era decisamente una delle regioni meno conosciute dall'uomo, data la difficile osservabilità e le ridotte capacità di acquisizione dati di cui si disponeva. Durante il suo viaggio ha utilizzato i suoi strumenti di bordo per studi sul vento solare, sui raggi cosmici, sulla distribuzione della polvere stellare e sulla struttura della eliosfera (ovvero una complessa zona ai confini estremi del nostro Sistema Solare, dove i raggi cosmici galattici e il vento solare si "scontrano" dando origine a fasce con particolari caratteristiche, impossibili da studiare da Terra).
Il Pioneer 10 possiede una dotazione di ben 11 differenti strumenti scientifici (solo 1 in meno del suo successore, il Pioneer 11), strumenti che spaziano da un Telescopio per Raggi Cosmici, un Radiometro in Infrarosso, o un Fotometro in Ultravioletto.

Questa dotazione ha accompagnato con degno successo la missione del Pioneer, e ora si appresta a seguirlo nel suo definitivo allontanamento dal Sistema Solare.
L'equipaggiamento di questa sonda prevedeva come generatore d'energia un sistema di Generatori Elettrici a Radioisotopi basato su Plutonio-238, che tramite reazione nucleare fornisce alla sonda il fabbisogno energetico di circa 100 watts, di cui ben 26 necessari ad alimentare gli strumenti scientifici a bordo. Il progetto del Pioneer non poteva prevedere in alcun modo pannelli solari, visto che la sonda sarebbe andata ad operare in una zona dove i raggi solari sono troppo deboli per essere sfruttati adeguatamente come sistema di produzione di energia elettrica, soprattutto basandosi su tecnologie degli anni '70.
Ufficialmente la missione scientifica del Pioneer 10 si esaurì nel Marzo del 1997, esattamente il 31 di Marzo (proprio 6 anni fa), quando i sistemi scientifici di bordo furono disattivati e la missione venne dichiarata conclusa dalla NASA. Tuttavia la sonda non fu abbandonata, e solo recentemente si era interrotto il contatto con la rete di osservazione e monitoraggio (DSN: Deep Space Network).
Il 27 Aprile 2002 i sistemi computerizzati di bordo hanno inviato a Terra l'ultimo pacchetto di dati telemetrici, e i tentativi fatti per comunicare di nuovo con il Pioneer non avevano avuto esito positivo fino al 7 Febbraio di quest'anno, quando un debole segnale è stato ricevuto in risposta ad un segnale di prova. I centri di monitoraggio di Arecibo (gli stessi del progetto SETI, che ha sempre usato la sonda come riferimento e come "boa" di segnalazione) e di Madrid hanno infatti captato, dopo 22 ore, la risposta ad un comando inviato da Terra, risposta che prova che la sonda è ancora attiva e risponde in modo preciso agli input inviati da Terra, nonostante si trovi a più di 82,57 Unità Astronomiche (12,4 miliardi di km) dal nostro pianeta.

È quasi incredibile pensare che un oggetto prodotto dall'uomo, che si trova così lontano, possa ancora funzionare regolarmente. I sistemi di bordo rispondono ai comandi inviati dai centri di controllo della NASA, e tutto sembra funzionare regolarmente.
Questo pioniere dello spazio sconosciuto si sta avventurando fuori dal Sistema Solare, portando con sé un pezzo di storia umana, un pezzo di umanità.

Attaccata sull'esterno della sua struttura principale, viaggia con il Pioneer 10 una placca, del tutto simile a quella delle missioni Voyager, che dovrebbe servire a spiegare all'universo chi sono i costruttori di tale veicolo, nella speranza che qualcuno o qualcosa possa mai trovare questo oggetto metallico che vaga nelle profondità dello spazio, con il suo carico di scienza e di tecnologia.
Qualcosa di magico rimane nell'immaginarsi cosa sta vedendo il glorioso Pioneer 10, figlio degli anni d'oro dell'esplorazione spaziale, e figlio della immensa curiosità umana, che ci spinge sempre... ...là, dove nessun uomo è mai giunto prima.

Fai buon viaggio, Pioneer 10.


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