Il rientro nel Pacifico Meridionale concluderà la missione Cluster
L'8 settembre 2024, il primo dei quattro satelliti che compongono la missione Cluster dell'ESA rientrerà nell'atmosfera terrestre all'altezza dell'Oceano Pacifico Meridionale, in una zona disabitata.
Oltre 24 anni dopo il suo lancio, la storica missione per misurare l'ambiente magnetico terrestre giungerà a termine. Anche se i restanti tre satelliti smetteranno di fare osservazioni scientifiche, i dati raccolti dalla missione fino ad ora saranno alla base di nuove importanti scoperte negli anni a venire.
Questo 'rientro mirato' è il primo nel suo genere. Gli sforzi dell'ESA per garantire una fine della missione Cluster che vada oltre gli standard internazionali, rende l'Agenzia un leader mondiale nell'esplorazione spaziale sostenibile.
Pioniere della sicurezza dello spazio
Una vita a servizio della meteorologia spaziale
Lanciato nel 2000, Cluster ha trascorso 24 anni a studiare forse l'unica cosa che rende la Terra un mondo abitabile unico in cui la vita può prosperare: il suo potente scudo magnetico, la magnetosfera.
La magnetosfera, come un enorme ombrello, ci protegge dalla maggior parte della pioggia di particelle che il Sole incessantemente invia nella nostra direzione.
Ma le raffiche di questo vento solare possono filtrare attraverso questo scudo, inviando raffiche di particelle energetiche a cascata verso la superficie terrestre. Le aurore boreali e australi sono la manifestazione più visibile di questo evento atmosferico. Più raramente, le particelle emesse dal Sole possono interrompere la nostra alimentazione elettrica, disturbare le comunicazioni radio o danneggiare i satelliti.
L'influenza del vento solare sull'ambiente magnetico terrestre è denominata 'meteorologia spaziale'. E fino all'arrivo di Cluster, investigare sulla meteorologia spaziale era impossibile.
"Per oltre due decenni, Cluster ci ha mostrato più e più volte quanto sia importante la magnetosfera per proteggerci dal vento solare," afferma Philippe Escoubet, Responsabile di Missione di Cluster. "Cluster ha osservato gli effetti delle tempeste solari per aiutarci a comprendere meglio e prevedere la meteorologia spaziale."
Un finale a 'zero detriti'
Cluster non era stato progettato per durare così a lungo, né per un finale così sicuro. Era stato inizialmente lanciato in una missione di due anni per studiare l'interazione tra il Sole e la Terra. Poiché stava conducendo un esperimento scientifico così impressionante e rivoluzionario, gli operatori del veicolo spaziale dell'ESA hanno deciso di farlo continuare.
Eppure, tutte le cose buone giungono al termine e il tempo di Cluster è scaduto. Con questo rientro mirato, ESA sta trasformando Cluster da pioniere nel monitoraggio della meteorologia spaziale a pioniere nella mitigazione dei detriti spaziali, due elementi chiave negli obiettivi di sicurezza spaziale dell'Agenzia.
Senza l'intervento, i quattro satelliti di Cluster sarebbero rientrati naturalmente in modo meno prevedibile, potenzialmente su una regione più densamente popolata. Concentrandosi sui rientri dei satelliti, l'ESA coglie l'occasione di garantire che le spoglie di Cluster non si aggiungano alla quantità di rifiuti spaziali correntemente in orbita attorno alla Terra.
L'ultimo ballo di Salsa
Dei quattro satelliti di Cluster – Rumba (Cluster 1), Salsa (Cluster 2), Samba (Cluster 3) e Tango (Cluster 4) – Salsa sarà il primo a fare il grande rientro nell'atmosfera terrestre. Salsa si dirigerà verso una regione specifica dell'Oceano Pacifico Meridionale, il più lontano possibile dalle regioni popolate.
"Lo scorso gennaio abbiamo modificato l'orbita di Salsa per assicurarci che l'8 settembre precipiti rapidamente da un'altitudine di circa 110 km a 80 km," spiega Bruno Sousa, Responsabile delle Operazioni di Cluster. "Questo ci dà il massimo controllo possibile su dove il veicolo spaziale entrerà nell'atmosfera e inizierà a bruciare."
La squadra di Bruno Sousa sta ora osservando il satellite da lontano. Un rientro mirato consente sufficiente prevedibilità dei tempi e della posizione di rientro, elementi che rendono innecessarie ulteriori manovre.
Nonostante siamo fiduciosi che nessun frammento sopravvissuto toccherà terra, abbiamo ancora pochissimi dati su come si comportano i veicoli spaziali mentre passano attraverso gli strati inferiori dell'atmosfera. Vorremmo saperne di più per prevedere ancora meglio l'ora e la posizione dei rientri satellitari e garantire la sicurezza degli esseri umani sulla Terra.
L'ESA sta considerando di osservare il rientro di Salsa da un aereo; questo sarà confermato più avanti nel mese di agosto. I quattro satelliti di Cluster sono identici e quindi osservandoli rientrare nell'atmosfera con traiettorie leggermente diverse e in diverse condizioni meteorologiche, avremmo l'opportunità unica di condurre un prezioso esperimento di rientro per studiare la disgregazione dei satelliti.
Un futuro più prospero
Il rientro di Cluster segue quelli delle missioni ESA di Osservazione della Terra Aeolus e ERS-2. L'ESA sta creando un precedente rispetto alla riduzione responsabile del problema dei detriti spaziali e dei rientri incontrollati, purtroppo in crescita.
Con questo rientro mirato, ESA si riconferma pioniere nell'identificazione di nuove strategie per ridurre il suo impatto ambientale, smaltendo le sue missioni in modo più sicuro e sostenibile di quanto previsto al momento della loro progettazione.
"Studiando come brucia Salsa, quali parti potrebbero sopravvivere, per quanto tempo e in quale stato, impareremo molto su come costruire satelliti a 'detriti zero'," spiega Tim Flohrer, Capo dell'Ufficio Detriti Spaziali di ESA.
"Le lezioni apprese da questa attività aiuteranno a trasformare i rientri mirati in un'opzione sicura e ben compresa per lo smaltimento di altre missioni spaziali in orbite simili, come Smile e Proba-3."
E poi ?
Dopo il rientro di Salsa, i tre satelliti di Cluster rimasti entreranno in modalità 'custode'; anche se non effettueranno misurazioni scientifiche, gli operatori li monitoreranno per ridurre al minimo il rischio di collisione con altri satelliti o con la Terra stessa.
Il team di Bruno Sousa regolerà l'orbita di Rumba (Cluster 1) nell'agosto 2024 in preparazione di un rientro mirato simile a quello di Salsa nel novembre 2025. Gli scienziati manovreranno dunque Samba (Cluster 3) e Tango (Cluster 4) nel novembre 2024, preparandosi all'addio definitivo di Cluster nell'agosto 2026.
Alla fine del 2025, l'ESA prevede di lanciare la sua prossima missione rivolta allo studio dell'ambiente magnetico terrestre: il Solar Wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer, o Smile in breve. Missione condivisa con l'Accademia Cinese delle Scienze, Smile si baserà sulle conoscenze di Cluster per svelare ancora di più sul complesso e intrigante ambiente magnetico che circonda il pianeta Terra.
Prima e durante il rientro di Salsa forniremo aggiornamenti tramite il blog Rocket Science e gli account Twitter @ESA_Cluster, @esaoperations e @esascience.
Per ulteriori informazioni, si prega di contattare ESA Media Relations: