Sapere Scienza

Sapere Scienza

Sonda Cassini: la fine di una missione gloriosa

di 

Le missioni spaziali sono una delle manifestazioni più alte dell’ingegno umano non solo per le tecnologie di cui fanno uso, e neppure per le sfide che esse pongono alla conoscenza, ma anche e soprattutto per quello che esse costano in termini di ingegno, coraggio e pazienza a chi le realizza. Chi progetta una missione spaziale spesso dedica la sua vita alla realizzazione di un sogno di cui, forse, non potrà nemmeno vedere i risultati. Prendiamo, ad esempio, la sonda Cassini-Huygens che in questi giorni sta iniziando la fase finale della sua esplorazione del sistema di Saturno.

La fase progettuale della sonda, realizzata congiuntamente dall’Agenzia Spaziale Italiana, dalla NASA e dall’Agenzia Spaziale Europea, iniziò trentacinque anni fa nel lontano 1982, e il lancio avvenne quindici anni dopo, nel 1997. Poi seguirono sette anni di viaggio interplanetario per giungere a Saturno e per entrare in orbita attorno ad esso. Un viaggio complicato, in cui per raggiungere la velocità necessaria, la sonda fu lanciata su una traiettoria che prevedeva due passaggi ravvicinati del pianeta Venere (fly-by), uno della Terra e un ultimo passaggio vicino Giove. A ogni passaggio la sonda era accelerata dal campo gravitazionale del pianeta e messa su una nuova orbita.

Tutto funzionò perfettamente e, nel 2004, le prime immagini di Saturno giunsero alle antenne terrestri ripagando gli ingegneri che l’avevano progettata dei sacrifici fatti in oltre venti anni di lavoro e attesa.

Cassini era costituita da due moduli: l’orbiter - la vera e propria Cassini - costruito dall’ASI e dalla NASA e un piccolo lander chiamato Huygens costruito dall’ESA. L’orbiter, dotato di tre piccoli reattori nucleari per produrre l’energia necessaria al funzionamento degli strumenti, prevedeva telecamere ad alta risoluzione, spettrografi e sensori per misurare il campo magnetico e la composizione delle particelle che circondano Saturno.

 

Un atto di fede

Huygens era invece progettato per penetrare nella densa atmosfera di Titano - la più grande luna di Saturno. In una missione così, l’elenco delle cose che sarebbero potute andare storte era pressoché infinito: il razzo vettore avrebbe potuto esplodere, le antenne di comunicazione non aprirsi, i sensori non accendersi, il paracadute che avrebbe dovuto rallentare la discesa di Huygens avrebbe potuto rompersi,… e così via. Ed è per questo ed altro, che una missione spaziale è molto più di un semplice esperimento tecnologico. E’ un atto di fede nell’ingegno dell’uomo e nella conoscenza scientifica.

 

I suoni extraterrestri

Il 14 gennaio 2005, il piccolo lander Huygens si posò delicatamente sulla superficie di Titano trasmettendo straordinarie immagini degli oceani di metano ghiacciato che ne coprono la superficie. Grazie a un’idea romantica di uno dei progettisti che lo aveva dotato anche di un piccolo microfono, Huygens trasmise a Terra anche i suoni dell’atmosfera del pianeta, i primi suoni extraterrestri mai ascoltati dall’uomo: rumori di venti e tuoni alieni.

 

Missione più lunga del previsto

Nel frattempo l’orbiter continuava la sua missione osservando in dettaglio e analizzando il sistema di anelli che circonda il pianeta e le superfici oltre che di Saturno stesso anche di alcune decine dei satelliti che vi orbitano attorno. Secondo le previsioni iniziali il suo lavoro avrebbe dovuto concludersi nel 2008, ma gli ingegneri avevano costruito una sonda molto più robusta e affidabile di quanto ci si sarebbe potuti aspettare e, alla fine di questo primo periodo, invece di spegnerla come previsto, fu deciso di estenderne la vita per altri due anni e modificarne la traiettoria in modo da farlo avvicinare ad altri satelliti ed ottenere ulteriori informazioni sugli anelli.

 

La fine "a spirale" di Cassini

Nel 2010, la NASA decise di estendere la missione per altri sette anni. In base ai calcoli, alla fine di questo periodo, la Cassini si sarebbe dovuta avvicinare per un’ultima volta a Titano e sfruttarne l’attrazione gravitazionale per cambiare la sua orbita ed entrare nella fase finale della sua esistenza: una serie di orbite sempre più strette, una sorta di spirale, che il 15 settembre la porterà a entrare nell’atmosfera di Saturno dove sarà distrutta dalla pressione. Quest’ultima fase è iniziata pochi giorni fa, il 22 aprile, quando con solo due minuti di ritardo sulle previsioni, Cassini ha attraversato un’ultima volta gli anelli e ha iniziato l’ultima fase della sua lunga vita.

Ogni settimana la sonda completerà un’orbita fortemente schiacciata che la porterà da un lato ad avvicinarsi moltissimo agli strati esterni dell’atmosfera di Saturno e, dall’altro, a lambire il lato interno degli anelli. Così facendo, Cassini esplorerà una regione del tutto sconosciuta e permetterà di vedere in grande dettaglio fenomeni di cui fino a soli pochi anni fa si ignorava persino l’esistenza. Già nel primo passaggio ravvicinato - soli 3000 km dall’atmosfera di Saturno - la sonda ha trasmesso a terra fotografie straordinariamente dettagliate di uno dei molti uragani che si verificano sul pianeta.

 

Le scoperte di Cassini

E’ difficile riassumere in poche righe le scoperte scientifiche effettuate dagli scienziati usando i dati trasmessi da Cassini e Huygens.Tra le tante però, non si possono non citare la scoperta di sette nuovi satelliti del pianeta, quella di una sottile atmosfera e di enormi oceani di acqua ghiacciata su Encelado, la misura dell’estrema sottigliezza del sistema di anelli e, infine, la conferma della Teoria della Relatività Generale di Einstein con un’accuratezza mai raggiunta in precedenza.

 

Si spera che durante quest’ultima fase della sua esistenza, la sonda forse riuscirà a chiarire anche un altro mistero e, per la prima volta, riuscirà a misurare con precisione il periodo di rotazione di Saturno. Se così fosse, non si potrà non parafrase Leonardo da Vinci che, nei suoi appunti, scrisse: “… se una giornata spesa bene è foriera di un buon dormire, allora una vita spesa bene è foriera di un buon morire”... Che l’oblio ti sia dolce, vecchia Cassini.

Giuseppe Longo

Ordinario di Astrofisica dell’Università Federico II di Napoli, associato al California Institute of Technology, all’Istituto Nazionale di Astrofisica e all’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, nonché membro dell’Accademia Pontaniana, più antica accademia scientifica del mondo. Ha prodotto oltre 300 pubblicazioni scientifiche (più della metà su riviste internazionali) e da oltre un ventennio si occupa di divulgazione scientifica. I suoi interessi di ricerca riguardano la cosmologia osservativa e l’analisi automatica con tecniche di intelligenza artificiale dei dati prodotti dagli strumenti astronomici.

Copertina   marzo-aprile 2019

  COMPRA IL NUMERO

 
  ABBONATI

 
  SOMMARIO

 
  EDITORIALE

bannerCnrXSapere 0

iscriviti copia

clark

Questo sito utilizza cookie, anche di terze parti, per migliorare la tua esperienza di navigazione. Se vuoi saperne di più consulta l'informativa estesa. Cliccando su ok acconsenti all'uso dei cookie.