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MISSION
IMPOSSIBLE: "ROSETTA"
di Federico
"curson" Colnago
Immaginate
di dover far salire al volo su un treno Eurostar in viaggio tra Milano
e Roma un vostro amico, mentre il treno è lanciato al massimo della sua
velocità ed avendo a vostra disposizione solamente la forza delle vostre
gambe.
Immaginate poi di dover attendere, correndo a fianco del treno, che il
vostro amico recuperi la sua valigia e, una volta raggiunta una posizione
ottimale, si rilanci in braccio a voi, consapevole di dovervi trovare
lì pronti a prenderlo.
Bene, ora prendiamo l'esempio fatto qui sopra e cerchiamo di dare un senso
al titolo di questo articolo.
Il nostro treno si chiama 46P/Wirtanen ed è un enorme sasso che vaga per
il nostro Sistema Solare. Ha un diametro di circa 1.2 chilometri e passa
a farci visita ogni 5.45 anni. Si può dire che non se la prenda poi con
calma, ha un'orbita sufficientemente eccentrica che lo porta da un minimo
di 159 ad un massimo di 768 milioni di chilometri dal Sole e viaggia con
una velocità pari a circa 135.000 Km/h.
E' un treno decisamente veloce! Se è vero che la 46P/Wirtanen è piuttosto
anonima, soprattutto rispetto a sue "colleghe" comete decisamente più
famose (come la cometa di Halley o la Hale-Bopp), è vero anche che l'iniziale
scelta per questo oggetto pone radici soprattutto nel suo basso lasso
temporale di orbita intorno al sole. Impiegando solamente 5.45 anni terrestri
per percorrere la sua orbita, la 46P/Wirtanen si presta perfettamente
per un viaggio di andata e ritorno, come deve essere quello che dobbiamo
compiere.
Ora che sappiamo dove andare, è il caso di "presentarci", di parlare un
po' di come intendiamo andarci e soprattutto di cosa useremo allo scopo.
La
missione, progettata e realizzata dall'ESA, si chiama Rosetta, in onore
della Stele di Rosetta, che rese possibile la comprensione della scrittura
geroglifica. Così come per la sua controparte "minerale", la sonda Rosetta
ha lo scopo di approfondire la nostra conoscenza sulle origini e le meccaniche
di formazione delle comete, sulle proprietà e le caratteristiche delle
molecole che risiedono nel nostro Sistema Solare e che compongono quindi
anche le comete stesse, e di aiutarci quindi anche a scoprire sempre più
informazioni sulle origini della vita nel nostro Sistema Solare.
Le comete, da questo punto di vista, funzionano da veri e propri "frigoriferi"
viaggiatori: hanno origini antichissime, essendo formatesi in contemporanea
con il Sistema Solare stesso, e racchiudono quindi, all'interno dei loro
nuclei ghiacciati, preziosissime informazioni circa la composizione chimica
e molecolare presente al momento della loro formazione; una composizione,
un ambiente che, essendo protetto dal nucleo cometario e dal vuoto dello
spazio, è immune alle alterazioni che si riscontrano sui meteoriti caduti
sulla superficie terrestre.
Per operare questa esplorazione, la prima nel suo genere, la sonda Rosetta
è progettata per uno scopo ben preciso: fornire l'adeguato supporto a
quello che è il vero centro nodale della missione stessa, ovvero l'atterraggio
sulla cometa di un "lander", una piccola estensione della sonda vera e
propria, che atterrando sulla superficie del corpo celeste avrà possibilità
dirette di operare analisi in luogo.
Durante la permanenza del lander sulla superficie cometaria, Rosetta non
rimarrà comunque inoperativa. La sonda vanta una massa complessiva a secco
(senza propellente, previsto per un totale di 1.6 tonnellate) di 1.3 tonnellate,
di cui 150kg di strumenti scientifici dedicati alla "sonda madre" (90kg
sono quelli imbarcati sul lander) per l'osservazione durante l'orbita
(sono previste numerose fotocamere, strumenti per la misurazione delle
interazioni col vento solare e numerosi strumenti per la misurazione delle
polveri cometarie, ovvero di ciò che compone la tanto famosa "coda" delle
comete); tutti
gli strumenti trovano posto nella parte superiore della "scatola" principale
(misure: 3x2x2 metri), mentre tutti i sistemi di supporto vitale alla
missione sono localizzate nella zona sottostante.
Rosetta si occuperà quindi del trasporto a destinazione del modulo di
atterraggio, funzionando anche da tramite per le comunicazioni a Terra,
ma svolgerà un ruolo attivo nell'ambito degli aspetti scientifici della
missione.
Progettare l'incontro con un "treno" di questa natura richiede però anche
una grande precisione nei tempi e nelle modalità di avvicinamento: costruire
una sonda efficiente ed affidabile non basta, se non si è in grado di
scegliere con precisione assoluta i parametri di viaggio.
La cometa 46P/Wirtanen, come detto, torna a fare visita al Sistema Solare
più interno ogni 5,45 anni, spingendosi quasi a toccare l'obita di Giove
per poi avvicinarsi moltissimo al Sole, nel concludere l'elisse orbitale.
Il periodo orbitale è relativamente basso, e garantisce una certa frequenza
nei passaggi in vicinanza della Terra, ma è necessario operare comunque
delle precisazioni, prima di azzardarsi a definire la 46P/Wirtanen un
"bersaglio facile".

I sistemi di
propulsione per le manovre interplanetarie, allo stadio attuale, pongono
enormi e sostanziali barriere in relazione ai tempi di viaggio di una
sonda: nel momento in cui si volesse far avvicinare ad un altro corpo
orbitante attorno al Sole una sonda, è necessario farle compiere diversi
passaggi, detti Fly-By, nelle immediate vicinanze di altri corpi celesti
(pianeti in questo caso, e nella maggioranza dei casi) per poterne sfruttare
la "spinta gravitazionale" come forza propulsiva. Si sfrutta un vero e
proprio effetto fionda, che però richiede manovre molto complesse e soprattutto
molto lunghe da realizzare, in quanto le tratte di trasferimento tra un
Fly-By e l'altro vengo percorse in grossi lassi di tempo.
L'appuntamento con questo passaggio cometario non è quindi affare da poco,
e richiede una grande e complessa serie di manovre che hanno il solo ed
unico scopo di raggiungere l'obiettivo nel momento e nella situazione
migliore.
Nel caso della 46P/Wirtanen era previsto essere nella zona orbitale maggiormente
lontana dal sole, per evitare una eccessiva disgregazione del nucleo cometario
(la coda è sintomo del consumarsi della cometa a causa del riscaldamento
solare) e per evitare fastidiose interferenze sugli strumenti dovuti alle
emissioni della nostra stella. Purtroppo, la finestra di lancio per un
incontro di questo genere è molto ristretta e, nello specifico, il lancio
della sonda Rosetta era previsto per la metà Gennaio 2003 tramite il vettore
europeo Ariane 5, dalla base ESA di Kouros, nella Guiana Francese, in
Sud America.
Le cose però sono andate peggio di come previsto e lo stato attuale della
missione non è dei più incoraggianti.
Durante la fase di lancio della missione 157 dell'Ariane (volava il nuovo
modello Ariane 5) nel Dicembre 2002, si è infatti verificato un problema
in seno al vettore stesso, problema che ha comportato l'esigenza di provocare
l'auto-distruzione dell'Ariane 5 e del suo carico. Trascurando gli effetti
economici di tale perdita, la decisione presa fu quella di sospendere
la missione Rosetta fino a quando il vettore di lancio non avesse dato
sufficienti garanzie, facendo rientrare i parametri di rischio al di sotto
di valori accettabili.
Il bagaglio tecnico che la sonda Rosetta possiede come background ha un
valore troppo alto per rischiare di perderla a causa di un problema in
fase di lancio, e si è quindi deciso di non effettuare la messa in orbita
durante il Gennaio 2003 - abbandonando così di fatto la 46P/Wirtanen per
motivi di irraggiungibilità.
Rosetta è al sicuro, pronta a volare non appena il vettore Ariane 5 sarà
di nuovo in grado di operare in piena sicurezza, ma ora l'esigenza primaria
del gruppo di dirigenza scientifica della missione è quella di trovare
un sostituto della cometa ormai persa.
Le ipotesi più accreditate sono al momento 3: la prima prevede di attendere
il Gennaio 2004 e di riutilizzare come bersaglio la 46P/Wirtanen in un
suo successivo passaggio attorno al Sole (i tempi di missione sarebbero
però decisamente più lunghi, anche se la missione stessa non andrebbe
riprogettata del tutto, almeno dal punto di vista orbitale e di atterraggio),
mentre le altre due prevedono entrambe una nuova cometa-obiettivo. La
nuova "candidata" sarebbe la cometa Churyumov-Gerasimenko, con partenza
prevista o per il Febbraio 2004 o per il Febbraio 2005; indubbiamente
avere tempi di missione simili a quelli precedentemente previsti sarebbe
auspicabile, anche se scegliendo una differente cometa gran parte della
missione andrebbe riprogettata.
Al momento una decisione ufficiale ancora non è stata presa, anche se
sembra fortunatamente che la sonda Rosetta non sia destinata a vivere
in un museo sulla superficie terreste. Il suo posto è nello spazio ad
inseguire comete, ed è così che speriamo di poterla vedere.
Problemi di budget e problemi organizzativi hanno più volte rischiato
di impedire a questa missione innovativa e pioneristica di prendere il
volo, ma la speranza rimane quella che possa partire ed essere portata
a termine con successo, aiutandoci così a comprendere sempre meglio la
natura del Sistema Solare e degli oggetti che lo compongono.
La ricerca spaziale Europea, e anche quella Italiana (il Politecnico di
Milano e l'ASI collaborano alla realizzazione di questa missione) hanno
bisogno di Rosetta per affermare un piccolo primato tecnologico e scientifico,
ma soprattutto per accumulare dati ed esperienza scientifica di incalcolabile
valore. La strada che Rosetta traccerà aprirà nuovi settori e nuove metodologie
di indagine, in pieno stile esplorativo e pioneristico, per portare "l'occhio"
umano là dove sembrava impossibile andare ad indagare.
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