Monitorare Ariane 6 mentre sorvola le Azzorre

Mentre Ariane 6 tuona e ruggisce nel momento in cui si alza in cielo dallo spazioporto europeo di Kourou, nella Guyana francese, l'attività a terra continua. Il team di controllo del lanciatore a Kourou monitora un afflusso di dati dalle stazioni di terra sparse lungo la traiettoria di volo del razzo, che ricevono i dati telemetrici mentre questo sorvola la superficie terrestre raggiungendo i 28.000 km all'ora.

"Il monitoraggio dalla stazione di terra è l'unico modo per ottenere qualsiasi informazione da un lanciatore e garantire la sicurezza a terra," afferma Gerhard Billig, responsabile del servizio di tracciamento del lanciatore (Launcher Tracking Service Manager) presso il centro operativo ESOC dell'ESA in Germania.

"È fondamentale monitorare lo stato di salute e le prestazioni del lanciatore durante le principali tappe del volo, come le fasi di spinta attiva e la separazione del carico utile. Una volta completato un lancio, questi dati di tracciamento possono essere utilizzati per perfezionare le prestazioni del lanciatore, rendendo ogni lancio futuro ancora più preciso e affidabile."

Le stazioni ESA di Santa Maria, in Portogallo, e New Norcia, in Australia, hanno supportato molte campagne di lancio dell'Ariane 5 e torneranno in azione per il volo di debutto del suo successore, Ariane 6, questo mese.

Queste stazioni faranno parte della "rete di tracciamento lungo la traiettoria" per il primo volo di Ariane 6 sotto la responsabilità e l'organizzazione dell'Agenzia spaziale francese CNES. Le stazioni dell'ESA si uniranno alle stazioni del CNES e di altri partner a Galliot e Saint-Jean du Maroni (Francia), Bermuda (Regno Unito), Aussaguel (Francia) e Lucknow (India). I voli futuri saranno supportati da diverse stazioni a seconda della loro traiettoria.

Inizialmente istituita per comunicare con i satelliti, la rete di stazioni di terra dell'ESA – Estrack – è stata ampliata per supportare i lanci di razzi nel 2008 con l'aggiunta di una stazione di terra e un'antenna da 5,5 m sull'isola di Santa Maria nell'arcipelago delle Azzorre, nell'Oceano Atlantico.

Data la sua posizione, la stazione garantisce visibilità su gran parte dell'Oceano Atlantico. Durante il suo volo di debutto, Ariane 6 volerà a nord-est sopra l'Atlantico e la stazione di Santa Maria lo seguirà durante il primo "cut-off" del motore dello stadio superiore.

Circa 50 minuti dopo il lancio, Ariane 6 apparirà sopra l'orizzonte dell'Australia Occidentale. La stazione ESA di New Norcia, nell'Australia Occidentale, ospita una delle parabole per lo spazio profondo da 35 metri dell'Agenzia, che viene utilizzata per comunicare con missioni come Juice e Solar Orbiter mentre si trovano a molti milioni di chilometri di distanza.

Tuttavia, le dimensioni e la tecnologia necessarie per tracciare questi veicoli spaziali lontani non sono ideali per il tracciamento di razzi in rapido movimento. Il monitoraggio dei lanciatori su traiettorie come quella del primo Ariane 6 è invece effettuato dalla parabola più piccola del sito, 4,5 metri.

Conosciuta come "New Norcia 2", l'antenna più piccola è più agile e ha un campo visivo più ampio, permettendole di agganciarsi al segnale proveniente da un lanciatore anche quando non si conosce la sua esatta posizione nel cielo. Può anche effettuare ricerche rapide nel cielo nel caso in cui un lanciatore sovraperformi o sottoperformi.

"Rispetto a un satellite, un lanciatore è un oggetto molto dinamico: può ruotare e spingere mentre sorvola," afferma Gerhard Billig. "Di conseguenza, il segnale radio che riceviamo a terra può fluttuare molto. Le nostre antenne devono essere in grado di tracciare automaticamente il razzo ovunque vada e i nostri team devono essere in grado di reagire molto rapidamente a qualsiasi eventualità per garantire che nessun dato venga perso."

"Abbiamo lavorato duramente per preparare Santa Maria e New Norcia per il primo lancio di Ariane 6. Durante il volo, riceveremo diverse serie di dati, una delle quali sarà un video che verrà elaborato nelle stazioni di terra e trasmesso al team al sito di lancio per l'analisi e la distribuzione in diretta."

"Ho avuto la fortuna di assistere di persona a un lancio dell'Ariane 5," dice Billig. "È stata un'esperienza incredibile; ricordo distintamente come il suono del lancio mi abbia colpito inaspettatamente dopo che il razzo era già alto nel cielo. Non vediamo l'ora di mettere in atto il nostro lavoro per il primo volo del suo successore, Ariane 6."