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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