venerdì 6 dicembre 2013

Che cos'è e come funziona l'effetto fionda?



L’effetto fionda, conosciuto anche come fly-by o assist gravitazionale è un modo ingegnoso per far accelerare o cambiare direzione alle astronavi senza utilizzare carburante ed è da diverse decine di anni uno standard di volo ben collaudato da tutte le sonde automatiche che lasciano l’orbita terrestre. 

Schematizzazione di un flyby con Giove
La tecnica prevede di rubare letteralmente un pizzico dell’immensa energia gravitazionale dei pianeti. Quando una sonda viene fatta avvicinare con un angolo appropriato a un corpo celeste, può acquisire velocità in abbondanza e cambiare a piacimento la propria traiettoria.
È questo il motivo per cui i viaggi interplanetari possono richiedere un periodo di tempo molto maggiore rispetto a una traiettoria diretta. 

Per raggiungere Saturno, ad esempio, alla sonda Cassini è stata data una spinta iniziale verso le regioni interne del Sistema Solare. Dopo qualche mese di viaggio ha raggiunto Venere. L’incontro a poche migliaia di chilometri dalla superficie ha consentito di cambiare rotta e aumentare drasticamente la velocità, proiettando la sonda di nuovo verso il Sistema Solare esterno.
Qualche altro mese di attesa, poi Cassini ha effettuato un fly-by anche con la Terra, dalla quale ha preso maggiore velocità per vincere l’attrazione del Sole e proiettarsi verso il pianeta con gli anelli, con la giusta velocità e direzione per poter entrare in orbita. 

Senza l’aiuto dei fly-by, missioni interplanetarie oltre Venere o Marte sarebbero impossibili, perché richiederebbero sforzi economici enormi per lanciare tutte le tonnellate di carburante necessarie per il viaggio e le manovre.

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