Che una sonda robotica sia atterrata sulla superficie di un nucleo cometario, ormai lo sanno anche i sassi, grazie anche a ottimi pezzi di giornalismo scientifico, come quello segnalato da kazuma qualche giorno fa.
Dato che purtroppo nessun giornalista aveva tempo di studiare scienza a scuola, né ha tempo ora di leggere e interpretare due pagine sulla Wikipedia, vale forse la pena fare un breve riepilogo del lato scientifico dell’impresa.
Ricordiamo che a sbarcare sul nucleo cometario della 67P/Churyumov Gerasimenko non è stata la sonda Rosetta, ma un lander che ha viaggiato inseieme a lei: Philae. La sonda ha ricevuto il nome dalla Stele di Rosetta mentre il lander ha preso il nome dall’Obelisco di File, un’altra opera d’arte che comprende iscrizioni in geroglifico egiziano e in un’altra lingua (greco antico) e che quindi ha contribuito alla decrittazione della antica lingua degli abitatanti delle sponde del Nilo.
Contrariamente a quanto molti pensano, questa non è la prima volta che un manufatto umano entra in contatto con una cometa, ma è la prima volta che si esegue un atterraggio morbido: nel luglio 2005 già la sonda Deep Impact aveva infatti rilasciato una sonda sulla cometa 9P/Tempel che però era un impattatore e aveva come scopo produrre un cratere ed espellere detriti “freschi” per uno studio da parte della sonda madre.
Philae, invece è una sonda progettata fin dall’inizio per atterrare in maniera controllata al nucleo, ancorarvisi ed effettuare ricerche scientifiche.
Gli obiettivi scientifici della missione, appunto:
[…] si focalizzano sulla composizione di minerali, di molecole, isotopi ed elementi del materiale cometario, la caratterizzazione delle proprietà fisiche del materiale superficiale e sub-superficiale, la struttura a larga scala e l’ambiente magnetico e plasmatico del nucleo cometario. In particolare, saranno raccolti campioni superficiali e sub-superficiali per una analisi con vari strumenti
La strumentazione scientifica di Philae ammonta alla bellezza di 10 strumenti che complessivamente rappresentano poco più del 25% della massa del lander per un totale di 26,7kg. Comprendono rilevatori di raggi-x e particelle alfa, CGMS, analizzatori in luce visibile e infrarossa, strumenti per determinare proprietà termiche e meccaniche dalla cometa, analizzatori chimici in grado anche di percepire la presenza di amminoacidi e un ricevitore elettromagnetico che percepirà una impulso radar emesso ma Rosetta, dopo aver attraversato il nucleo per studiarne la composizione interna.
Per chi volesse approfondire, un elenco ben fatto e illustrato è disponibile nella relativa sezione del sito internet della missione ed evito di ricopiarlo pedissequamente qui, rimandandovi direttamente alla fonte originale.
La progettazione e realizzazione di questo lander è, come spessa accade, una storia di successo di collaborazione scientifica internazionale in cui, lo ricordiamo, l’Italia ha partecipato in maniera importante tramite ASI, INFN e Finmeccanica. Ha fornito l’impianto di alimentazione fotovoltaico oltre allo strumento SD2 – Drill, Sample, and Distribution subsystem che avrebbe dovuto perforare la superficie del nucleo.
Ho scritto “avrebbe dovuto” in quanto purtroppo pare che questo strumento abbia fallito la sua missione per una serie di fatti contingenti.
A causa della bassa gravità e conseguente bassa velocità di fuga della cometa, il lander era progettato per atterrare grazie all’aiuto di un razzo e di ancorarsi alla superficie tramite tre arpioni integrati nelle zampe. Il razzo aveva fallito il controllo durante la fase di Go/no go prima dello sgancio, ma non sarebbe stato possibile ripararlo ad ogni modo. Il sistema esplosivo degli arpioni, a base di nitrocellulosa, è stato scoperto poco affidabile per operare nello spazio nel 2013, quando purtroppo il lander e la sonda erano in viaggio da circa 9 anni.
A parte questi due fallimenti, l’atterraggio della sonda è risultato più dolce del previsto: arrivando alla velocità di 1 m/s, Philae è rimbalzato a 38 cm/s in un salto lungo due ore e alto forse un chilometro. Un secondo rimbalzo ha portato la sonda ulteriormente più lontana dal punto di atterraggio previsto. Risultato: il lander si trova probabilmente a circa un chilometro da dove avrebbe dovuto fermarsi e riceve solo 1 ora e mezza di luce solare al giorno, quindi forse si trova in ombra dentro un crepaccio o vicino a una “collina” di qualche tipo. Di conseguenza i pannelli solari non sono in grado di fornire abbastanza energia per ricaricare le batteria e Philae si è quindi ritrovato a dover operare con solo l’energia contenuta nelle batterie prima dello sgancio.
Un ultimo tentativo di muovere il veicolo è stato quello di mettere in funzione gli attuatori meccanici presenti a bordo nella speranza di spostare anche di pochi centimetri i pannelli solari fuori da qualsiasi ombra li stia coprendo.
I just started lifting myself up a little and will now rotate to try and optimize the solar power!
— Philae Lander (@Philae2014) November 14, 2014
Qualche ora dopo, questo tweet lascia poche speranze
Loss of signal #LOS No more comm with @Philae2014 All science data from First Science Sequence successfully downloaded #CometLanding
— ESA Operations (@esaoperations) November 15, 2014
Ricordiamo che Philae trasmette i suoi dati a Rosetta che agisce da relay e li invia sulla Terra al European Space Operations Centre tramite ESTRACK. La sonda madre continuerà la sua missione scientifica orbitando intorno alla cometa per i prossimi mesi fino alla fine del 2015.
Secondo gli operatori del centro operazioni, c’è una speranza che nel prossimo agosto la luce solare aumenti l’illuminazione dei pannelli del lander e gli permetta di caricare le batterie a sufficienza per effettuare un boot e comunicare ancora. Rosetta sarà lì ad aspettare, a noi non resta che sperare.
Comunque vada a finire, notiamo che questa missione è stata, e sarà presumibilmente nel prossimo futuro, un successo notevole. Rosetta ha iniziato il suo lungo lavoro dall’orbita che durerà parecchi mesi, Philae ha avuto sfortuna ma ha comunque raccolto una importante mole di dati e li ha trasmessi con successo verso di noi: darà lavoro a una intera generazione di scienziati che, siamo certi, si attrezzerà per una nuova missione verso i corpi celesti misteriosi e potenzialmente letali che sono le comete.
Ancora una volta c’è da essere fieri di fare parte dell’umanità e di aver alzato un’altra volta l’asticella per quanto riguarda le nostre capacità di esplorazione, possiamo anche dirci soddisfatti come italiani in quanto questa missione porta comunque una parte dell’eccellenza della scienza e tecnologia del nostro Paese nello spazio.
Visto e considerato la situazione sociale ed economica in cui ci troviamo, francamente a me sembra quasi inverosimile raggiungere successi del genere e sarebbe bello usare questi casi di successo per sollevare un po’ il nostro spirito e per spronare la nostra coscienza civile, invece di lasciare che tutto continui ad andare a rotoli in maniera sostanzialmente silenziosa.
Potete seguire l’evolvere della situazione seguendo la pagina internet del progetto, gli hashtag #LifeOnAComet e #CometLanding oppure leggendo la pagina sulla Wikipedia.
PS: lo so che una cometa non è una “stella cometa”, il titolo di questo post ricalca soltanto quello di un libro, bello anche se un po’ datato, che molti anni fa ha risvegliato la mia curiosità scientifica e a cui mi sentivo di dovere un tributo.
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