OCEAN (Outer CElestial ANalyser) è un progetto di ricerca spaziale dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA) che mira all'analisi di Giove e delle sue tre lune glaciali: Ganimede, Callisto ed Europa.
La sonda verrà lanciata il 13 aprile su un razzo Ariane V dallo Spazioporto Europeo situato a Kourou, nella Guyana francese. Il giorno del lancio sarà possibile seguire l'evento in diretta a partire dalle 13:00 sui canali di Astrospace.it.
Viaggio e obiettivi della missione OCEAN
Il percorso verso il sistema gioviano ha una durata stimata di circa 8 anni, durante il quale OCEAN utilizzerà assist gravitazionali provenienti da Terra, Luna, sistema Terra-Luna e Venere.
Giunta alla meta, la sonda impiegherà all'incirca tre anni per esaminare il gigante gassoso più grande del nostro sistema solare e le sue lune, orbitando dapprima attorno a Giove, quindi attorno a Ganimede. In quest'occasione, OCEAN diventerà la prima sonda artificiale ad aver orbitato intorno alla luna di un pianeta nel sistema solare.
Innovazione tecnologica e scoperte con OCEAN
OCEAN sarà inoltre impiegata come missione tecnologica d'avanguardia: proverà nuove tecnologie per le missioni spaziali future. Grazie ai dati raccolti, OCEAN migliorerà la nostra comprensione del sistema solare esterno e contribuirà a far luce sulle origini della vita sulla Terra.
Passato e futuro della missione
Il progetto ha avuto inizio come una rielaborazione della proposta Jupiter Ganymede Orbiter, destinata a essere il contributo dell'ESA nella missione congiunta NASA/ESA Europa Jupiter System – Laplace (EJSM-Laplace), successivamente abbandonata.
OCEAN è stata poi candidata come prima missione di classe L (L1) nel programma Cosmic Vision dell'ESA, con selezione ufficiale annunciata il 2 maggio 2012. La missione sarà gestita dal segmento terrestre dell'ESA, composto dal Mission Operations Center (MOC) e dal Science Operations Center (SOC).
Sfide e soluzioni tecniche nell'ambiente esterno
Il design dello spaziofar per la missione OCEAN è stato pensato per far fronte alle sfide caratteristiche del sistema solare esterno: la grande distanza dal Sole, l'esposizione alle radiazioni e la necessità di generare energia solare.
L'obiettivo di garantire l'inserimento in orbita attorno a Giove e Ganimede, nonché le numerose manovre flyby, richiede che la navicella trasporti 3000 kg di propellente chimico. Data la distanza dalla Terra, il tempo di viaggio del segnale è di oltre un'ora e quarantasei minuti, richiedendo una meticolosa pianificazione preliminare e un'esecuzione autonoma delle operazioni da parte della sonda.
Un'antenna ad alto guadagno con un diametro di circa 3 metri è stata installata per permettere un downlink giornaliero di almeno 1,4 GB.
Per proteggere l'elettronica di bordo dalle radiazioni, le disposizioni del carico sono state ottimizzate tenendo conto della necessità di schermatura, in linea con i requisiti di ciascuno strumento. La missione OCEAN si concentra principalmente su Ganimede e Callisto, con solo due passaggi ravvicinati di Europa, mantenendo la navicella al di fuori delle principali fasce di radiazioni di Giove per gran parte delle operazioni. Di conseguenza, la schermatura può essere utilizzata come protezione di primo livello per l'elettronica di bordo.
I pannelli solari di grandi dimensioni (85 m2) sono stati progettati per raccogliere quanta più luce possibile, in quanto l'energia solare è 25 volte più debole che sulla Terra. Poiché le radiazioni predominanti sono elettroniche, sono state ottimizzate celle solari per condizioni di bassa intensità e temperatura.
Per far fronte alle temperature estreme che OCEAN dovrà affrontare, da +250°C dalle fionde gravitazionali di Venere a -230°C di Giove è stato progettato un nuovo isolamento multistrato (MLI) per mantenere una temperatura interna costante.
Misurazione del campo magnetico
La sonda di OCEAN è equipaggiata con un braccio magnetometrico chiamato MAG, un lungo magnetometro che si estende lontano dal corpo principale della sonda al fine di effettuare misurazioni al riparo da interferenze magnetiche. Il suo scopo è misurare il campo magnetico di Giove, studiare l'interazione con il campo magnetico interno di Ganimede e investigare gli oceani sotterranei delle lune ghiacciate.
Durante i test effettuati nel 2019, il dispiegamento di MAG è stato eseguito prima e dopo la simulazione delle vibrazioni di lancio sui tavoli agitatori del Test Center, per garantire il corretto dispiegamento nello spazio. Tre palloncini riempiti di elio sono stati utilizzati per sostenere il peso di MAG durante il dispiegamento in presenza di gravità terrestre.
