Il team di controllo di missione pronto all'arrivo su Venere

La manovra si fonda su un'ingegnosa combinazione di fisica di base, concezione progettuale della sonda e massima precisione dei tempi di intervento.

L’inserimento in orbita intorno a Venere (VOI, Venus Orbit Insertion) del prossimo mese segnerà l'arrivo della prima missione ESA su Venere, uno dei pianeti più enigmatici del sistema solare.

L'inserimento in orbita comprende una serie di comandi da Terra, accensioni del propulsore e manovre progettate per rallentare la sonda. La velocità di Venus Express deve infatti passare dai circa 29.000 km l'ora rispetto a Venere a una velocità di ingresso inferiore di circa il 15 percento. Il rallentamento è necessario per consentire la cattura della sonda nell'orbita del pianeta.

Direzionamento del propulsore per la frenata

Il controllo di missione farà effettuare alla sonda un 'testa-coda' (rotazione sull'asse). Questo cambio di orientamento consentirà di puntare gli ugelli del propulsore nella direzione di avanzamento a partire dalle 08:03 (tutti gli orari sono indicati in base al fuso CEST) dell'11 aprile. Il motore principale resterà acceso per circa 51 minuti (la durata dell'operazione può subire leggere variazioni) a partire dalle 09:19.

I pannelli solari della sonda verranno inoltre posizionati in modo da ridurre il rischio di eccesso di carico meccanico durante l'accensione del propulsore.

Nei giorni successivi, verrà eseguita una serie di accensioni addizionali per abbassare l'apocentro dell'orbita (il punto più lontano dal pianeta) e per controllarne il pericentro (il punto più vicino al pianeta). L'obiettivo è quello di far raggiungere alla sonda un'orbita di 24 ore attorno al caldissimo pianeta, entro i primi di maggio.

Manovre cruciali e precisione dei tempi di esecuzione

Tutte le fasi devono svolgersi nella sequenza stabilita e la sonda deve essere portata alla corretta configurazione in tempo per l'accensione del motore principale, che a sua volta può avvenire soltanto in un momento ben specifico. Se si verificassero problemi, la sonda rischierebbe di perdere la 'finestra' di cattura, rendendo molto difficoltoso qualsiasi recupero.

Durante l'accensione del motore, la sonda entrerà inoltre in una fase di occultazione: il pianeta si interporrà tra Venus Express e la Terra bloccando le comunicazioni con la sonda. La perdita di contatto radio avrà una durata di quasi 10 minuti. Il controllo di missione presterà la massima attenzione alla riacquisizione del contatto radio al termine dell’occultazione, intorno alle le 09:56.

"L'inserimento nell'orbita di Venere è un'operazione complessa. La sfida principale consiste nel fatto che la manovra si deve verificare in un momento ben preciso", dichiara Jean-Baptiste Gratadour, tecnico addetto all'assetto e ai sistemi di controllo orbitale della missione Venus Express all'ESOC. Gratadour è uno delle dozzine di tecnici e scienziati che si stanno preparando per l'arrivo a Venere della sonda.

Supporto diretto da parte della NASA

Per la sua favorevole posizione geografica, la manovra VOI sarà seguita attraverso l'antenna per lo spazio profondo (diametro di 70 metri) della NASA, installata a Madrid (Spagna).

Per le operazioni di routine, Venus Express comunica invece attraverso la nuova antenna per lo spazio profondo (diametro di 35 metri) dell'ESA a Cebreros (Spagna).