Topic: Mars Orbiter Mission - L'India verso Marte con il Mangalyaan

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Aggiornamento: Il Mangalyaan è entrato correttamente nell'orbita di Marte! L'India è il primo paese ad ottenere un simile successo al suo primo tentativo!

L'11 giugno 2014 si è conclusa la seconda accensione di correzione della traiettoria.

Il Mangalyaan ha superato la metà del viaggio verso Marte.

L'11 dicembre c'è stata la prima MCC (Mid Course Correction).

Il 30 novembre c'è stata l'accensione per la TMI (Trans Mars Injection).

La 5 accensione ha portato l'Apogeo a 192.874 km.

La 4 accensione supplementare ha ristabilito un Apogeo di oltre 100.000 km., e la sonda è in piena salute.

Mentre le prime tre accensioni si sono svolte perfettamente come pianificato, c'è stato un problema con la quarta che non è riuscita ad impartire al Mangalyaan la velocità prevista.

Con un lancio perfetto il Mangalyaan è stato immesso nell'orbita di parcheggio prevista. Nelle prossime 4 settimane orbiterà intorno alla Terra accelerando continuamente, per poi partire definitivamente verso Marte il 1° dicembre.

Domani alle ore 09:08 UTC, dalla base spaziale di Shriharikota sulla costa orientale dell'India (Andhra Pradesh), parte per conto della ISRO - Indian Space Research Organization - la prima missione interplanetaria indiana.
La destinazione è Marte.

La ISRO, l'agenzia nazionale indiana per la ricerca spaziale, ha raggiunto numerosi traguardi nella sua vita: il primo satellite indiano, Aryabhata, venne costruito dalla ISRO e lanciato dall'Unione Sovietica nel 1975. Rohini, il primo satellite ad essere immesso in orbita dal SLV-3, un razzo interamente costruito in India, fu lanciato nel 1980.
La ISRO ha successivamente sviluppato altri due razzi: il Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV) per l'immissione di satelliti in orbite polari ed il Geosynchronous Satellite Launch Vehicle (GSLV) per immetterli in orbite geostazionarie. Questi razzi hanno lanciato molti satelliti per le comunicazioni, per l'osservazione terrestre, e, nel 2008, il Chandrayaan-1, la prima missione lunare indiana.

Il razzo PSLV-XL (Polar Satellite Launch Vehicle - a 4 stadi) trasporterà una sonda, largamente basata sull'orbiter lunare Chandrayaan-1, chiamata Mars Orbiter Satellite (in sanscrito Mangalyaan, che significa "nave per Marte"), pesante 1.337 kg, che verrà prima inserita in un'orbita terrestre di parcheggio di 248 x 23.000 km, quindi tramite 6 diverse accensioni successive (una ad ogni passaggio sul Perigeo) entrerà nell'orbita iperbolica di trasferimento (trasferimento alla Hohmann). Questo tipo di manovra, ad accensioni successive, è richiesta nel caso di motori poco potenti, per ottimizzare la spinta accendendoli più vicino possibile al Perigeo.
Infine, il 21 settembre 2014, rallenterà per entrare nella prevista orbita ellittica intorno a Marte di 377 x 80.000 km.
Questa manovra è detta MOI (Mars Orbit Insertion).

Mars Orbiter Mission - L'India verso Marte con il Mangalyaan

Una vista del Mars Orbiter Satellite.
Credito immagine: Indian Space Research Organization

Il razzo PSLV ha già effettuato con successo 22 lanci consecutivi, e questa volta è in configurazione "XL", cioè ha 6 booster aggiuntivi attaccati al primo stadio; di questi, 4 vengono accesi a terra e 2 in volo, 25 secondi dopo il decollo.
È alto 44 metri, ed ha un peso al lift-off di 295 tonnellate.

Solo in due occasioni il PSLV non ebbe successo: nel lancio inaugurale, in cui perse il controllo attitudinale alla separazione dal secondo stadio con conseguente non raggiungimento dell'orbita.
L'altra avarìa avvenne al primo lancio operativo, nel settembre del 1997, quando una perdita di elio dal quarto stadio fece posizionare il satellite IRS-1D in un'orbita più bassa del previsto, accorciandone significativamente la durata operativa.


Obiettivi di missione

Lo scopo principale della Mars Orbiter Mission è di natura tecnica, cioè la dimostrazione che l'India è in grado di mandare una sonda in orbita marziana, considerando tutte le operazioni critiche previste e gli stringenti requisiti che gravano sui sistemi di propulsione e sui bus dati del satellite.

Come dice il presidente della ISRO, K. Radhakrishnan: "the mission is primarily a technology demonstration mission to demonstrate India’s ability to get into the Martian orbit, which is quite a challenging task".

Come scopo scientifico, in base agli strumenti presenti a bordo della sonda Mangalyaan, è prevista l'analisi dell'atmosfera marziana e la determinazione o meno della presenza di metano, gas essenziale alla vita, di deuterio e idrogeno per capire se in passato ci sia stata acqua, nonchè l'analisi topografica e morfologica, della mineralogia e della composizione della superficie del pianeta rosso.

Per quanto riguarda la ricerca di metano, la ISRO non si è scoraggiata dai deludenti (finora) risultati ottenuti da Curiosity, che sta ricercando la stessa sostanza sulla superfice marziana.
Secondo la ISRO, Curiosity sta misurando la presenza di metano in una piccola area ristretta (limitata alla sola area in cui si muove), mentre la loro sonda lo cercherebbe nell'intero ambiente marziano.
Per questo motivo il mancato risultato di Curiosity non li preoccupa affatto.

Mars Orbiter Mission - L'India verso Marte con il Mangalyaan

La traiettoria di trasferimento a bassa energia usata dal Chandrayaan-1 per raggiungere la Luna.
Anche il Mangalyaan userà la stessa modalità di trasferimento, che prevede un'accensione ad ogni passaggio
sul Perigeo per alzare progressivamente l'Apogeo, fino al raggiungimento della velocità di fuga.

Pagina missione
Profilo missione
Strumentazione scientifica
Dettagli sulla sonda Mangalyaan

il Mangalyaan su Wikipedia
Pagina Facebook di Mars Orbiter Mission

(pdf - 9,7 Mb)

(pdf - 4,1 Mb)

DIRETTA DEL LANCIO

Segui su Doordarshan News Live webcast la diretta del lancio alle ore 10:08, ora italiana.

Mission Status Center su SpaceFlightNow.com
Guarda la posizione del Mangalyaan in tempo reale


Fonti: Orbiter Forum - The Hindu - BBC.co.uk - NASA Spaceflight - Spaceflight101.com

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Stamattina il lancio è avvenuto in orario e con completo successo:

Il direttore della missione ha annunciato che l'orbita raggiunta ha un Perigeo di 246,9 km ed un Apogeo di 23,566 km, parametri molto vicini alle previsioni pre-volo.

Mars Orbiter Mission - L'India verso Marte con il Mangalyaan

L'orbita iniziale raggiunta dopo il lancio

Questo lancio è il:
25° lancio di un PSLV dal 1993
3° lancio di un PSLV nel 2013
40° lancio indiano dal 1979
5^ missione di un PSLV XL dal 2008
1^ missione indiana su Marte

Durante le prossime 4 settimane, il Mangalyaan orbiterà intorno alla Terra per 6 volte accendendo ogni volta i motori al Perigeo, ed aumentando gradatamente la quota dell'Apogeo e il suo stesso periodo orbitale, quindi ogni orbita durerà più della precedente, ma ogni passaggio sul Perigeo sarà più veloce del precedente.

La partenza dall'orbita terrestre avverrà il 1° dicembre, con la manovra detta TMI (Trans Mars Injection).

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Il Mangalyaan ha effettuato con successo la prima delle accensioni previste.
Mars Orbiter Spacecraft's Orbit Raised (ISRO)

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Come recita questa pagina del sito ISRO:

The second orbit raising manoeuvre of Mars Orbiter Spacecraft, starting at 02:18:51 hrs (IST) on Nov 08, 2013, with a burn time of 570.6 seconds has been successfully completed. The observed change in Apogee is from 28.814 km to 40.186 km.

Cioè, la seconda accensione ha avuto una durata di 570,6 secondi, e l'Apogeo ha avuto un incremento di 11.372 km di quota.

The third orbit raising manoeuvre of Mars Orbiter Spacecraft, starting at 02:10:43 hrs (IST) on Nov 09, 2013, with a burn time of 707 seconds has been successfully completed. The observed change in Apogee is from 40186km to 71636km.

La terza accensione di 707 secondi (quasi 12 minuti) ha incrementato l'Apogeo di 31.450 km. Tutto prosegue bene!

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C'è stato un problema con la quarta accensione, ieri sera alle 21:36 ora italiana. I tecnici indiani devono ancora capire cosa è esattamente successo.
In pratica l'accensione avrebbe dovuto innalzare l'Apogeo a 100.000 km, ma per qualche motivo il dV impartito alla sonda è stato pari a meno di 1/3 del previsto, risultando in un incremento di velocità di soli 35 m/s.

Come conseguenza è stata riprogrammata un'accensione supplementare.
Comunque la sonda è operativa ed in piena salute.

Da http://www.isro.gov.in/update/11-nov-2013/supplementary-orbit-raising-manoeuvre-planned-mars-orbiter-spacecraft

In the fourth orbit-raising operation conducted this morning (Nov 11, 2013), the apogee (farthest point to Earth) of Mars Orbiter Spacecraft was raised from 71,623 km to 78,276 km by imparting an incremental velocity of 35 metres/second (as against 130 metres/second originally planned to raise apogee to about 100,000 [1 lakh] km). The spacecraft is in normal health.

Da Planetary.org:

The Mars Orbiter Mission completed its first, second, and third of six planned maneuvers in Earth orbit successfully last week. However, the fourth maneuver, conducted on Sunday at 12:36 PST / 20:36 UTC / Monday 02:06 IST, failed to lift the apogee of the orbit as high as planned. The rocket firing should have lofted the Mars Orbiter Mission to an apogee of 100,000 kilometers, but the burn imparted only 35 meters per second of velocity to the spacecraft, less than a third of what was needed to achieve the desired orbit. As of this moment ISRO has not yet provided an update on the status of the orbit.

[Ripley]

Sempre sulla stessa pagina ISRO si dice:

...During the fourth orbit-raising operations held today (November 11, 2013), the redundancies built-in for the propulsion system were exercised, namely, (a) energising the primary and redundant coils of the solenoid flow control valve of 440 Newton Liquid Engine and (b) logic for thrust augmentation by the attitude control thrusters, when needed. However, when both primary and redundant coils were energised together, as one of the planned modes, the flow to the Liquid Engine stopped. The thrust level augmentation logic, as expected, came in and the operation continued using the attitude control thrusters. This sequence resulted in reduction of the incremental velocity...

La causa del mancato raggiungimento di quota è dovuta ad un'interruzione nell'alimentazione del motore principale da 440N di potenza (chiamato LAM = Liquid Apogee Motor).
Per supplire a questo calo di potenza sono automaticamente entrati in funzione i thruster attitudinali, molto meno potenti (22N), che non sono stati in grado di raggiungere l'orbita target.

Ci sarà quindi una nuova accensione supplementare alle 00:30 del 12 novembre, ora italiana.

Mars Orbiter Mission - L'India verso Marte con il Mangalyaan

L'orbita target da raggiungere con la prossima accensione "extra"

Se questa accensione andrà bene, l'ultima manovra di aumento di quota dell'Apogeo - che lo farà arrivare a 192.000 km - avverrà il 16 novembre, e la definitva partenza per Marte sarà il 1° dicembre.


Fonti: Planetary.org - BBC

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Quarta accensione supplementare condotta con successo, e quota Apogeo portata a 118.642 km!
Ammazza, 'sti Indiani!

Da un vecchio link ISRO (http://www.isro.gov.in/mars/updates.aspx)

Fourth supplementary orbit raising manoeuvre of Mars Orbiter Spacecraft, starting at 05:03:50 hrs (IST) on Nov 12, 2013, with a burn Time of 303.8 seconds has been successfully completed. The observed change in Apogee is from 78276km to 118642km.

In questi comunicati stampa indiani si incontra il termine lakh.
Questo termine usato in India - anche nelle comunicazioni in lingua inglese - significa 100.000 (che loro scrivono nella forma "1.00.000"), mentre il termine crore significa 10.000.000 (scritto "1.00.00.000").
Tipicamente in India non si usano termini per indicare "milione" o "miliardo".

[Ripley]

E abbiamo anche la quinta accensione! In India è già il 16 novembre.
Apogeo ora a 192.874 km.

Mars Orbiter Mission - L'India verso Marte con il Mangalyaan

Da un vecchio link ISRO (http://www.isro.gov.in/mars/updates.aspx)

The fifth orbit raising manoeuvre of Mars Orbiter Spacecraft, starting at 01:27:00 hrs (IST) on Nov 16, 2013, with a burn Time of 243.5 seconds has been successfully completed. The observed change in Apogee is from 118642km to 192874km.

Qui ci sono tutti i parametri di ciascuna orbita del Mangalyaan:
http://www.zarya.info/Diaries/Launches/Launches.php?year=2013#060

[Ripley]

Stasera alle 20:19, ora italiana, il Mangalyaan ha acceso i suoi motori per la manovra (durata circa 23 minuti) chiamata "TMI" (Trans Mars Injection) che lo immette nell'orbita di trasferimento verso Marte.

[Ripley]

Complimenti all'India per essere entrata nella cerchia dei viaggiatori interplanetari!
Mars Orbiter Spacecraft Successfully placed in Mars Transfer Trajectory (ISRO)

Stanotte alle 2:50 il Mangalyaan attraverserà l'orbita della Luna (posizione in tempo reale - clicca su "NOW").

I prossimi appuntamenti saranno 4 manovre di correzione rotta, la prima delle quali l'11 dicembre, con un range di tolleranza di 2 giorni in più o in meno. Le altre saranno ad aprile e agosto 2014. L'ultima a settembre 2014, 10 giorni prima dell'inserimento nell'orbita di Marte.

Da Forum NASA Spaceflight

Medium Gain Antenna of the Mars Orbiter Spacecraft is powered for long distance communication, subsequent to successful Trans Mars Injection (TMI) manoeuvre
Trans Mars Injection (TMI) operations completed successfully. The liquid engine burn time was 1328.89 sec and the imparted incremental velocity was 647.96 m/sec.
Trans Mars Injection (TMI) operations in progress.
Trans Mars Injection (TMI) operation began at 00:49 hrs (IST) on Sunday Dec 01, 2013.
Forward rotation of spacecraft, to put it into the right orientation to perform Trans Mars Injection (TMI) operation has been completed successfully at 00:30 hrs IST on Dec 1, 2013

Mars Orbiter Mission - L'India verso Marte con il Mangalyaan

Fonte: Spaceflightnow - Planetary.org - Press Trust of India

[Ripley]

Il 12 febbraio 2014, il Mangalyaan ha compiuto i suoi primi 100 giorni nello Spazio!
http://www.isro.gov.in/update/11-feb-2014/100-days-of-mars-orbiter-spacecraft


Dopo la prima MCC (Mid Course Correction) fatta l'11 dicembre 2013, il Mangalyaan è stato costantemente monitorato dalle stazioni di Terra, ed è ormai arrivato placidamente e senza intoppi a metà del suo viaggio verso Marte.

http://www.isro.gov.in/mars-orbiter-spacecraft-crosses-half-way-mark-of-its-journey

Un po' di dati rilevati alle ore 2:00 UTC del 6 febbraio 2014:
- aveva percorso 254,7 milioni di km dal lancio (5 novembre 2013);
- si trovava ad una distanza di 15,04 milioni di km da Terra;
- volava ad una velocità relativa di 7.490 km/h;
- il ritardo nelle comunicazioni era di 50 secondi;
- la velocità eliocentrica era di 111.820 km/h;
- la distanza dal Sole era di 155,6 milioni di km;
- la distanza da Marte era di 137,6 milioni di km.

Mars Orbiter Mission - L'India verso Marte con il Mangalyaan

La posizione del Mangalyaan alla data del 28 aprile 2014
Credito immagine: Solar System Simulator (NASA - JPL)

Per la cronaca, questo è il link per generare l'immagine precedente (si possono modificare molti parametri):

Codice: [Seleziona]

http://space.jpl.nasa.gov/cgi-bin/wspace?tbody=-3&vbody=1001&month=4&day=28&year=2014&hour=00&minute=00&fovmul=1&rfov=90&bfov=30&porbs=1&showac=1

La correzione di rotta di dicembre è stata talmente accurata da rendere inutile quella prevista per mercoledì 2 aprile.
Alle ore 4:20 UTC di mercoledì 9 aprile il Mangalyaan ha passato l'esatta metà del viaggio, avendo percorso 337,5 milioni di km.

Manovra di inserimento in orbita marziana prevista per il 24 settembre 2014.


Fonte: Spaceflight101.com

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La sonda indiana Mangalyaan ha uteriormente rifinito la rotta, portando a termine oggi la seconda accensione per la correzione della sua traiettoria (Trajectory Correction Maneuver) verso il Pianeta Rosso.

Per la ISRO (Indian Space Research Organization), il MOM è in ottima salute e l'accensione odierna ha avuto pieno successo.

I comandi per l'esecuzione dell'accensione sono stati uploadati da Terra con molte ore di anticipo.
Il Mangalyaan ha acceso i suoi thruster da 22 Newton per 16 secondi, imprimendo un dV di 1,577 m/s.

L'inserimento in orbita marziana è sempre previsto per il 24 settembre 2014.

Mars Orbiter Mission - L'India verso Marte con il Mangalyaan

La posizione di Mangalyaan alla data dell'11 giugno 2014
Credito immagine: Solar System Simulator (NASA - JPL)

Per la cronaca, questo è il link per generare l'immagine precedente:

Codice: [Seleziona]

http://space.jpl.nasa.gov/cgi-bin/wspace?tbody=-3&vbody=1001&month=6&day=11&year=2014&hour=00&minute=00&fovmul=1&rfov=90&bfov=30&porbs=1&showsc=1&showac=1

Fonte: spaceflight101.com

[Ripley]

Mars Orbiter Mission - L'India verso Marte con il Mangalyaan

Dalla pagina Facebook della missione: sono stati uplinkati i comandi da Terra e mancano solo 10 giorni all'inserimento in orbita marziana!!!

L'accensione durerà ben 28 minuti.
Si dovrà riaccendere il motore LAM (Liquid Apogee Motor) che è servito per l'accensione di eiezione dall'orbita terrestre il 1° dicembre 2013. I manager della missione hanno sempre affermato di avere la consapevolezza che qualcosa possa andare storto, dopo tutto questo tempo di inutilizzo del motore.
Avranno una sola occasione per riaccenderlo. Inoltre, non hanno esperienza nel campo delle manovre nello spazio profondo.

Secondo un lungo articolo di Arun Ram pubblicato sul "Times of India", la ISRO sta conducendo in queste ore un'attenta analisi per determinare se fare o meno un'accensione di test, per assicurarsi che tutto vada bene il giorno dell'inserimento in orbita.
Se l'accensione di test si farà, il Mangalyaan devierà un po' dalla sua rotta attuale, e la deviazione andrà corretta in un secondo momento, ma se l'accensione di test non dovesse funzionare, gli scienziati avranno tempo sufficiente per organizzarne un'altra sfruttando gli 8 thruster più piccoli.

Mars Orbiter Mission - L'India verso Marte con il Mangalyaan

La posizione di Mangalyaan alla data del 14 settembre 2014 - FOV 60°
Credito immagine: Solar System Simulator (NASA - JPL)

Link per immagine:

Codice: [Seleziona]

http://space.jpl.nasa.gov/cgi-bin/wspace?tbody=-3&vbody=1001&month=9&day=14&year=2014&hour=00&minute=00&fovmul=1&rfov=60&bfov=30&porbs=1&showsc=1&showac=1

Fonti: The Planetary Society - Times of India

[Ripley]

L'accensione di test é stata condotta a termine con successo.
Ancora poche ore, e anche l'India avrà la sua sonda marziana!
...Indiani su Marte!

The 440 Newton Liquid Apogee Motor (LAM) of India's Mars Orbiter Spacecraft, last fired on December 01, 2013, was successfully fired for a duration of 3.968 seconds at 1430 hrs IST today (September 22, 2014). This operation of the spacecraft's main liquid engine was also used for the spacecraft's trajectory correction and changed its velocity by 2.18 metre/second. With this successful test firing, Mars Orbiter Insertion (MOI) operation of the spacecraft is scheduled to be performed on the morning of September 24, 2014 at 07:17:32 hrs IST by firing the LAM along with eight smaller liquid engines for a duration of about 24 minutes.

[Ripley]

Mars Orbiter Mission - L'India verso Marte con il Mangalyaan

WEBCAST DELL'INSERIMENTO IN ORBITA MARZIANA

Stanotte, a partire dalle nostre ore 3:15, potremo seguire a questo indirizzo le fasi dell'accensione MOI di inserimento in orbita del Mangalyaan intorno al pianeta rosso (altri siti qui e qui).
Inserimento previsto per le ore locali 7:30, corrispondenti alle nostre 4:00 di notte.

(pdf - 1,4 Mb)
Conversione fuso orario IST -> GMT

Post iniziale aggiornato con countdown all'evento.


Da Spaceflight101.com:

Nel momento in cui avverrà l'inserimento orbitale di Mangalyaan, il suo segnale impiegherà 12 minuti e 28 secondi per raggiungere la Terra e quindi le stazioni del Deep Space Network della NASA a Madrid, Canberra e Goldstone che ritrasmetteranno il segnale in tempo reale alla stazione della ISRO a Bangalore, in modo che i team possano analizzarli prima possibile. Comunque una gran parte della manovra di Mangalyaan avverrà dietro Marte, rispetto al nostro punto d'osservazione terrestre, e questo significa che da quattro minuti dopo l'inizio dell'accensione MOI fino a quando ne mancheranno solo tre alla sua fine, i team a terra non avranno idea di cosa stia succedendo lassù.

Mars Orbiter Mission - L'India verso Marte con il Mangalyaan

Credito immagine: ISRO