Una complessa operazione di soccorso sta per iniziare nello spazio. Il protagonista è il Neil Gehrels Swift Observatory, satellite della NASA attivo da oltre vent’anni e impiegato nello studio dei fenomeni più violenti dell’universo. La sonda sta progressivamente perdendo quota e rischia di rientrare nell’atmosfera terrestre prima del previsto. Per evitarne la distruzione, l’agenzia spaziale statunitense ha deciso di affidarsi a un piccolo veicolo robotico chiamato LINK.
La missione prevede l’avvicinamento al satellite, il suo aggancio mediante tre bracci meccanici e il successivo innalzamento dell’orbita. Si tratta di una procedura particolarmente delicata, destinata a durare diversi mesi. Il lancio è previsto il 30 giugno 2026, mentre l’incontro con Swift dovrebbe avvenire solo dopo una lunga fase di controlli e manovre orbitali.
Swift studia le esplosioni più potenti dell’universo
Il Neil Gehrels Swift Observatory è stato lanciato il 20 novembre 2004. La sua funzione principale consiste nell’osservare i lampi di raggi gamma, conosciuti anche come gamma-ray burst. Questi eventi liberano in pochi secondi quantità enormi di energia e possono essere collegati alla morte di stelle molto massicce oppure alla fusione di oggetti estremamente compatti.
Swift è dotato di tre strumenti scientifici capaci di raccogliere informazioni in differenti bande dello spettro elettromagnetico. Il satellite può infatti osservare la luce visibile e ultravioletta, i raggi X e i raggi gamma. Questa capacità permette agli studiosi di analizzare lo stesso fenomeno da più punti di vista e di ricostruirne l’evoluzione.
Nel corso della sua lunga attività, la sonda ha contribuito allo studio di numerosi eventi cosmici. Il problema è che Swift si trova in orbita terrestre bassa e non possiede un sistema di propulsione progettato per mantenere autonomamente la propria altitudine.
Perché il satellite sta perdendo quota
I satelliti collocati nelle orbite più vicine alla Terra incontrano ancora piccolissime quantità di particelle atmosferiche. La densità è molto ridotta, ma sufficiente a produrre nel tempo un leggero attrito. Questo fenomeno rallenta gradualmente i veicoli spaziali e provoca il cosiddetto decadimento orbitale.
Swift ha continuato a perdere altitudine nel corso degli anni. La situazione è diventata più urgente in seguito ad alcune tempeste solari, che hanno influenzato gli strati superiori dell’atmosfera terrestre. L’aumento della resistenza aerodinamica ha accelerato la discesa del satellite rispetto alle previsioni iniziali.
Secondo le valutazioni riportate dalla NASA, senza un intervento Swift potrebbe rientrare nell’atmosfera terrestre entro l’estate. Durante il rientro gran parte della struttura verrebbe distrutta a causa delle alte temperature generate dall’attrito.
La sonda continua però a svolgere attività scientifiche utili. Per questo motivo la NASA ha scelto di tentare un’operazione di recupero, invece di lasciare che il satellite termini anticipatamente la propria missione.
LINK aggancerà Swift con tre bracci robotici
Il compito di innalzare l’orbita di Swift è stato affidato a Katalyst Space Technologies, azienda che utilizzerà il veicolo robotico LINK. Quest’ultimo dovrà raggiungere il satellite, avvicinarsi lentamente e stabilire un collegamento fisico stabile.
LINK dispone di tre bracci robotici progettati per afferrare Swift senza danneggiarlo. L’operazione presenta diverse difficoltà: il satellite non era stato costruito pensando a una futura missione di manutenzione e non possiede un punto di aggancio realizzato appositamente per questo tipo di veicolo.
Dopo il contatto, LINK dovrà utilizzare i propri motori per spingere il satellite verso un’orbita più alta. L’obiettivo è riportarlo a un’altitudine vicina a quella originaria, pari a circa 600 chilometri dalla superficie terrestre. In questo modo il decadimento orbitale dovrebbe rallentare, permettendo a Swift di continuare a funzionare più a lungo.
Il lancio con il razzo Pegasus XL
LINK verrà portato nello spazio dal razzo Pegasus XL di Northrop Grumman. A differenza dei tradizionali vettori che partono da una rampa, Pegasus XL viene trasportato in quota da un aereo e successivamente rilasciato durante il volo.
L’aereo utilizzato è lo Stargazer, una versione modificata del velivolo L-1011. La partenza avverrà dall’atollo di Kwajalein, nelle Isole Marshall. Il rilascio del razzo è programmato per le 22:07 locali del 30 giugno, corrispondenti alle 12:07 in Italia.
Una volta raggiunta l’orbita, LINK aprirà i pannelli solari che forniranno l’energia necessaria al funzionamento dei sistemi di bordo. Il personale di Katalyst effettuerà quindi una serie di verifiche tecniche per controllare comunicazioni, navigazione e propulsione.
Soltanto dopo il completamento dei test inizierà il trasferimento verso Swift. Il veicolo robotico impiegherà tre propulsori ionici alimentati con gas xenon. Questo tipo di motore produce una spinta ridotta, ma può funzionare per periodi prolungati consumando quantità contenute di propellente.
Un intervento che può cambiare la gestione dei satelliti
La missione Swift non rappresenta soltanto un tentativo di salvare un importante osservatorio scientifico. L’operazione può diventare un esempio delle future attività di assistenza in orbita.
Molti satelliti ancora funzionanti vengono abbandonati perché terminano il carburante oppure perdono la capacità di mantenere la propria posizione. Veicoli robotici capaci di agganciarli, spostarli o prolungarne la vita operativa potrebbero ridurre i costi e limitare la produzione di nuovi detriti spaziali.
Il successo dipenderà dalla precisione delle manovre e dalla capacità di stabilire un contatto sicuro con Swift. Per completare tutte le fasi serviranno diversi mesi. Se il piano funzionerà, il satellite potrà continuare a osservare lampi gamma e altri eventi cosmici, evitando un rientro anticipato nell’atmosfera.
