Perchè fa le pause?

Edoardo, se ho capito bene le pause nella spinta servono principalmte a ri-orientare la sonda e permettere di trasmettere a terra i dati di telemetria e ricevere i comandi per le manovre successive; nell'ultima pausa, poi, ne hanno approfittato per scattare le ultime foto dell'asteroide, in particolare delle regioni polari mai viste prima e che ora sono illuminate dal sole (su Vesta è iniziata da poco la "primavera"). Sicuramente, adesso che si entra di nuovo nella fase di navigazione interplanetaria, le pause si faranno più rare ma comunque sono necessarie.

Quindi mi vuoi dire che per controllare l'orientamento la sonda deve avere i motori spenti?
Mi chiedo perchè, tanto la sonda anche a motori spenti si muove lo stesso, internamente al campo gravitazionale addirittura precipita (accelera) e quindi facendo ciò si spreca carburante (per farlo ritornare in quota).
Ciò è molto strano in quanto penso che il carburante sia molto prezioso da quelle parti.
Sai come sono fatti i motori della sonda? Nel vuoto non deve essere molto semplice muoversi o si?

Edo, quando la sonda "spegne" i motori non precipita poichè ha comunque una velocità sufficiente a rimanete in orbita (a rigore, anche rimanere in orbita significa "precipitare" perchè sei sotto l'effetto della gravità, ma la tua altezza non diminuisce a causa dell'elevata velocità orizzontale!). Se rivedi i grafici che ho pubblicato nei mesi scorsi, ti accorgi che nei periodi in cui non c'era la spinta dei motori l'altezza oscillava sinusoidalmente ma senza scendere proprio perchè era su un'orbita ellittica.
Quindi puoi stare tranquillo, non c'è nessuno spreco di carburante poichè, per fortuna, lo spazio è vuoto e quando si spengono i motori si procede per inerzia e senza attriti...
Per quanto riguarda i motori, ebbene si tratta di avveniristici "motori a ioni" che usano un potenziale elettrico (alimentato dalle batterie solari) per accelerare particelle cariche (ioni di Xeno) a gran velocità. Rispetto ai razzi chimici tradizionali (dove la spinta deriva da una reazione di combustione ad alta temperatura) è un sistema di propulsione molto più efficiente, in grado di fornire una spinta piccola ma per un tempo molto prolungato (mesi o anni anzichè pochi minuti). Una missione che visitasse due asteroidi nella fascia principale sarebbe stata impensabile senza questi motori innovativi (già usati, per altro, in precedenti sonde come la giapponese Hayabusa e l'europea SMART).

PS: tra l'altro, un motore a ioni non potrebbe mai funzionare sulla terra perchè necessita del vuoto! Quindi muoversi nello spazio è diverso ma mooolto + semplice che sulla Terra!

Devo fare un doveroso aggiornamento...
Oggi sul sito della missione hanno pubblicato la prima immagine delle regioni settentrionali, scattata il 26 Agosto:
http://dawn.jpl.nasa.gov/multimedia/last_look_back.asp
Inoltre hanno pubblicato un simpatico filmato che illustra le principali scoperte della sonda in oltre 13 mesi di esplorazione:
http://www.youtube.com/watch?v=GhjZ8NLH ... r_embedded
Per finire, ecco un mio aggiornamento sullo stato della traiettoria; in particolare, il grafico in basso mostra come ieri l'energia totale (cinetica + potenziale) sia tornata positiva, segno che appunto la sonda ha ormai abbandonato il campo gravitazionale di Vesta:

Be il 29 agosto un pò si è abbassata, si comunque ho capito, non è uscita verticalmente, ma secondo una traiettoria.
Per quanto riguarda i motori mi è parso di capire che l'energia in gioco sia solo quella elettrica, si insomma elettromagnetica. Però gli ioni alla fine si consumano, giusto?
La spinta si ha per reazione all'allontanamento di una massa: lo ione che viene sputato a una certa velocità F=1/2mv^2. Essendo la massa dello ione molto piccola la velocità di uscita dello ione deve essere folle!

L'abbassamento del 29 Agosto è in realtà dovuto all'elletticità dell'orbita, evidentemente lì andava verso il periastro... durante le fasi propulsive, invece, Dawn ha seguito una traiettoria spiraleggiante in quanto la spinta era nella direzione del moto (tangente alla traiettoria) e non opposta all'asteroide come si potrebbe pensare; in questo modo il semiasse maggiore dell'orbita cresce di continuo.
Per quanto riguarda il motore a ioni, hai detto bene: la velocità DEVE essere "folle" non tanto per compensare la quantità piccola di materia emessa ma proprio per rendere la spinta più efficiente. Nei motori a ioni (ce ne sono vari tipi) il potenziale di accelerazione è dell'ordine di alcuni kV e la velocità di uscita delle particelle è di svariate decine di km/s, un ordine di grandezza superiore alla velocità di uscita del gas da un razzo chimico!
(tutto questo viene espresso quantitativamente da un indice famoso, chiamato "impulso specifico"). Va da se che a un certo punto anche il serbatoio di Xeno è destinato comunque ad esaurirsi...
Fonti:
http://it.wikipedia.org/wiki/Impulso_specifico
http://it.wikipedia.org/wiki/Propulsore_ionico

E' fatta, da ieri sera Dawn è completamente fuori dalla sfera d'influenza di Vesta (la cosiddetta "sfera di Hill"), a 134000 km dall'asteroide: