Cinquantamila.it La storia raccontata da Giorgio Dell'Arti

Sono gli ultimi giorni di viaggio per la sonda Cassini-Huygens. Saturno riempie il cielo con la sua mole e con i suoi anelli, le lune del pianeta brillano nel nero dello spazio. Essere lassù ora, a cavallo del veicolo spaziale che si precipita verso il gigante inanellato, sarebbe lo spettacolo di tutta una vita. Naturalmente questo non è possibile, ma grazie agli strumenti di bordo, che ci rimanderanno alcuni dei segreti di quel mondo lontano, sarà un po’ come esserci. Lanciata il 15 ottobre 1997, la missione verso Saturno rappresenta l’ultima delle grandi imprese spaziali con sonde automatiche. Tutte quelle venute dopo, per lo più dirette verso Marte, sono state ispirate al concetto di ”piccolo, efficiente e veloce”, che sembra predominare l’avventura spaziale degli ultimi anni. La Cassini-Huygens no: frutto della collaborazione tra le agenzie spaziali americana (Nasa), europea (Esa) e italiana (Asi), è la più grande ed avanzata missione mai lanciata verso lo spazio esterno, e le due sonde che la compongono, che si separeranno a dicembre, sono probabilmente destinate a cambiare per sempre l’immagine che abbiamo di Saturno e delle sue lune. La Cassini compirà quello che viene chiamato il ”grand tour”, quattro anni in orbita per esplorare il gigantesco pianeta e incontrare molti dei suoi satelliti, mentre la Huygens sarà un po’ come una falena: poche ore di vita per scendere su Titano e scoprire la vera faccia di questa luna. Ma prima di tutto, si dovrà superare uno dei momenti critici: il 1° luglio la Cassini, con la Huygens ancora a cavalcioni, dovrà accendere il motore per frenare la sua corsa in modo da essere catturata dall’attrazione gravitazionale di Saturno. Sarà la fase finale di un viaggio durato sette anni, che l’ha portata letteralmente a passeggio per il Sistema solare. Una traversata tutto sommato tranquilla, tranne quando ci si accorse che, secondo i calcoli, le radio della Huygens e della Cassini non sarebbero state in grado di comunicare tra loro nel momento cruciale della missione a causa dello spostamento di frequenza causato dalla differenza di velocità tra le due sonde (l’effetto Doppler). I tecnici Nasa ed Esa hanno risolto il grosso guaio modificando la traiettoria della Cassini. Tutto sembra quindi andare bene, ma quelle del 1° di luglio saranno comunque ore di grande nervosismo per tecnici e scienziati, molti dei quali (ce ne sono oltre 250 coinvolti) hanno speso quasi venti anni della loro vita a preparare la missione. In quei momenti, infatti, la sonda attraverserà il piano degli anelli di Saturno. Un posto pericoloso, questi piatti giganti sono composti da frammenti di ghiaccio o roccia. E con le enormi velocità in gioco, se la sonda dovesse incontrare un pezzo abbastanza grande potrebbe rimanere danneggiata. «Il passaggio» dice Enrico Flamini, responsabile per l’Italia della missione, «avverrà in uno spazio vuoto tra gli anelli (vedi box sugli anelli, ndr). Una zona scelta con cura, nella quale ci aspettiamo un basso numero di particelle, e tutte molto piccole». Sono state prese molte precauzioni, prima di tutto per proteggere il motore a razzo, che per effettuare la frenata dovrà essere rivolto in avanti, diventando un facile bersaglio per un’eventuale scheggia. «Uno schermo mobile» piega Flamini, che è anche responsabile per i programmi di esplorazione del Sistema solare dell’Agenzia spaziale italiana, «proteggerà l’ugello del motore fino al momento dell’accensione. Dopo lo spegnimento, la sonda si girerà in modo da puntare in avanti la sua grande antenna, che le darà un’ulteriore protezione durante questa delicata fase». Proprio l’antenna è uno dei gioielli tecnologici dell’intera missione. Realizzata interamente in Italia dall’Asi e dall’Alenia Spazio, azienda leader nel settore aerospaziale, mantiene i contatti con le stazioni sulla Terra, ma servirà anche al radar di bordo e misurerà le emissioni radio di Saturno. Ed è, come abbiamo detto, uno ”scudo” per la missione. « già servita» continua lo scienziato italiano «durante i passaggi nei pressi di Venere, quando ha schermato la sonda dal calore del Sole, come un ombrellone. Ora la proteggerà dalle particelle pericolose che potrebbe incontrare. Si tratta della più complessa antenna mai lanciata in una missione spaziale scientifica». Ma puntare l’antenna in avanti significherà che la sonda non potrà più comunicare con i tecnici per un po’ di tempo. «Durerà cinque ore e sarà una fase critica» spiega Flamini. «La sonda perderà il contatto e poi, attraversato il piano degli anelli, dovrà ripuntare l’antenna verso la Terra e ricominciare a trasmettere. Non sapremo nulla della sua sorte fino a che non riceveremo nuovamente i segnali». Allora inizierà la missione vera e propria. Una serie di strumenti scientifici (vedi box nella pagina seguente) inizierà subito ad osservare Saturno e le sue lune, che saranno via via visitate quasi tutte dalla sonda negli anni a venire. La Huygens, dal canto suo, continuerà ad essere una silenziosa compagna fino a Natale. Proprio il 25 dicembre del 2004 si sgancerà, infatti, dalla Cassini, diretta verso la misteriosa Titano. Dopo ventidue giorni di viaggio raggiungerà il satellite, entrando nella sua atmosfera con la protezione di uno scudo termico e poi aprendo un paracadute per rallentare ulteriormente la corsa. Complessivamente la discesa non sarà molto lunga, circa due ore e mezzo in cui tutti gli strumenti saranno attivi per registrare dati e trasmetterli alla Cassini che li rimanderà verso la Terra. Per la prima volta sarà possibile sapere cosa c’è sotto il denso strato di nubi che copre Titano. Poi toccherà finalmente il suolo. Dovrebbe avere ancora una mezz’ora di autonomia nelle batterie, cosa che le permetterà di raccogliere informazioni anche sul terreno. Se di terreno si tratterà. Non è escluso, infatti, che la Huygens finisca in un lago di metano, e allora affonderà dolcemente, tentando fino all’ultimo di farci sapere cosa ha trovato, fino al silenzio. E cosa troveranno questi due esploratori dai nomi legati alla grande storia dell’astronomia (vedi box sopra)? «Ci aspettiamo moltissimo da questa missione» dice un eccitato Flamini. «Quel che sappiamo del pianeta e dei suoi satelliti viene dai passaggi delle due sonde Voyager, che però, impegnate nel viaggio verso l’esterno del Sistema solare, non hanno potuto osservare a lungo l’evoluzione dei fenomeni atmosferici. Ci sarà molto da scoprire sulla meteorologia di Saturno, come ad esempio i suoi venti, le sue tempeste. E poi sugli anelli. Al riguardo la Cassini ha tutti mezzi necessari per risolvere una vecchia questione: se gli anelli vengano da una cometa o un asteroide che si sono distrutti nei pressi di Saturno oppure da materiale che si stacca continuamente dalle lune del pianeta. E poi, ci sarà da rispondere proprio ai grandi interrogativi che riguardano i satelliti». Questo per la parte della Cassini, ma la Huygens avrà anche lei molto da dirci, alle prese con un mondo tutto particolare come è Titano. «Più grande di Mercurio, ha un’atmosfera densa e per quello che ne sappiamo è un ambiente simile a quello esistente sulla Terra quando si cominciarono a formare le molecole fondamentali della vita. Di grande importanza potrebbe essere l’eventuale scoperta di fulmini, che possono portare alla formazione di composti chimici importantissimi per la vita. Certo, su Titano fa molto freddo, circa 180 gradi sotto zero. Ma potremmo scoprire magari l’esistenza di sorgenti di calore interne, di origine geologica». Considerando quanto poco si sa di quella luna, è una missione verso l’ignoto, ancora più rischiosa di quella della sua sorella maggiore che rimarrà nello spazio. Americo Bonanni

AMERICO BONANNI