Trasferimenti Interplanetari a Bassa Spinta Tramite Varietà Invarianti e Neurocontrollori Evolutivi

5 INTRODUZIONE I trasferimenti interplanetari nel sistema solare sono problemi dinamici multicorpo retti dalla mutua attrazione gravitazionale e perturbati da forze di altra natura come il vento solare e i campi elettromagnetici. I metodi classici per la progettazione delle traiettorie spaziali si basano sull’unione di diverse coniche, soluzioni dei vari problemi a due corpi risolti in sequenza. Allo stato attuale poche missioni spaziali hanno tenuto conto, nella loro fase progettuale, dell’attrazione di più di un corpo massivo. ISEE-3 (1978) ha studiato l’interazione del vento solare con la magnetosfera descrivendo un’orbita Halo intorno a L 1 del sistema Terra-Sole [http://nssdc.gsfc.nasa.gov/database/MasterCatalog?sc=1978-079A]. SOHO (1995) è un satellite dedicato all’osservazione del sole, per poterne avere sempre una visione completa, non disturbata dalla terra, esso percorre una orbita Halo intorno a un punto Lagrangiano (L 1 del sistema Sole-Terra) [http://sohowww.nascom.nasa.gov/]. Belbruno e Miller [3] progettarono un’orbita che teneva conto dell’attrazione del Sole per ridurre drasticamente l’uso dell’apparato propulsivo per recuperare la missione Hiten (1990). La missione originaria (Muses-A) dell’Agenzia Spaziale Giapponese prevedeva di testare traiettorie nel sistema Terra-Luna, con la riprogettazione tre ulteriori obbiettivi vennero aggiunti: rilascio di un satellite in orbita intorno alla Luna, escursione nella zona dei punti lagrangiani triangolari (L 4 e L 5 ) e un’orbita intorno alla Luna con intenzionale caduta sulla sua superficie. La doppia missione ACE/WIND (1997) con i due satelliti in orbita Halo intorno a L 1 del sistema Sole-Terra. La missione ACE [32] è dedicata allo studio delle particelle ad alta e bassa energia contenute nel vento solare mentre WIND [http://www- istp.gsfc.nasa.gov/istp/wind/] studia la magnetosfera e la ionosfera terrestre. Nel 2001 la missione Genesis [21]. Partita l’8/8/2001 si è inserita in un orbita Halo intorno a L 1 il 16/11/2001, tramite un passaggio ravvicinato con la Terra in direzione di L 2 ha raggiunto il suo obbiettivo: la raccolta di campioni di vento solare e il loro trasporto fino sulla Terra. Per due anni il satellite ha descritto un’orbita Halo, infine il ritorno sulla terra è stato progettato senza alcuna manovra deterministica, semplicemente sfruttando le connessioni naturali (eterocline) tra i punti Lagrangiani presenti nel sistema Terra-Sole. Questa è la prima missione che ha sfruttato in modo intensivo le particolarità della dinamica multicorpo. Le missioni in stadio avanzato di progettazione sono numerose, solo per citarne alcune si pensi a FIRST (Far Infra Red and Submillimetre Telescope), il progetto prevede il posizionamento di un telescopio in L 2 del sistema Terra-Sole, è giudicata un corner stone di ESA. Insieme a FIRST si prevede di lanciare anche il satellite PLANK per lo studio dell’anisotropia della radiazione cosmica di fondo di tutto il cielo [http://www.rssd.esa.int/index.php?project=PLANCK], una volta giunti in L 2 i due satelliti si dividono e iniziano la fase operativa. La missione GAIA [http://www.esa.int/science/gaia] sfrutta il punto lagrangiano opposto al Sole per creare una mappa di tutte le stelle della nostra galassia. Sempre in L 2 si posizionerà DARWIN [http://sci.esa.int/science-