La destinazione di Lucy è tra gli asteroidi troici di Giove, gruppi di corpi rocciosi vecchi quasi quanto il Sole stesso, e visitare questi asteroidi può aiutare a svelare i segreti del sistema solare. Lucy incontrerà un asteroide, chiamato Main Belt nel 2025, e condurrà una serie di esercitazioni con i suoi strumenti prima di incontrare i primi quattro bersagli dal 2027 al 2028. Nel 2033, Lucy finirà la sua missione con uno studio su un sistema binario di due troiani in orbita.
Recuperare la navicella dopo tutti questi anni sarà difficile. Il sistema solare è in costante movimento e le forze gravitazionali attireranno via Lucy, specialmente dagli obiettivi che intende visitare.
Scienziati e ingegneri coinvolti nella progettazione delle traiettorie hanno la responsabilità di capire quale percorso adottare, sotto la guida del Team Dynamics di Flight Dynamics Kevin Berry del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland. Uno di questi è Jacob Englander, il responsabile tecnico dell’ottimizzazione per la missione Lucy. “Ci sono due modi per gestire una missione come Lucy“, ha detto. “Puoi bruciare un’enorme quantità di propellente e fare zig-zag tra gli ostacoli, oppure cercare la traiettoria perfetta“.
Come funziona il sistema di navigazione
“OpNav“, come indicato da Coralie Adam, tecnico di navigazione ottica, è l’uso di immagini dalle telecamere di bordo per determinare la posizione di Lucy rispetto all’obiettivo. Questa è una misura utile utilizzata dal team di navigazione per modificare il percorso di Lucy e assicurarsi che rimanga sulla traiettoria nominale del flyby. Adam lavora a Simi Valley, in California, con KinetX, la società NASA selezionata per condurre la navigazione spaziale profonda di Lucy.
Usando il collegamento di comunicazione dalla navicella alla Terra, ha detto Adam, il team di Lucy ottiene informazioni sulla posizione, la direzione e la velocità della navicella. La navicella prende le immagini e le invia sulla Terra. Adam e altri navigatori ottici usano il software per determinare dove è stata scattata la foto in base alla posizione delle stelle e del bersaglio. Il team di determinazione dell’orbita utilizza questi dati insieme ai dati del collegamento di comunicazione per risolvere il punto in cui si trova la navicella spaziale e dove dovrebbe essere. La squadra quindi progetta una manovra di correzione della traiettoria per portare Lucy in pista.
Comunicare tutti questi comandi di navigazione con Lucy è un processo unico nel suo genere. “Lockheed Martin invia i comandi alla nave spaziale attraverso la Deep Space Network”, ha detto Adam. “Quello che facciamo è lavorare con Lockheed e il Southwest Research Institute, per assicurarci che Lucy faccia le immagini che vogliamo quando le vogliamo”.