Il rientro incontrollato del satellite European Remote Sensing 2 (ERS-2) dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), la cui caduta sulla Terra era prevista per oggi, mercoledì 21 febbraio 2024, ha avuto luogo sopra l’Oceano Pacifico settentrionale tra l'Alaska e le Hawaii. Lo ha comunicato l'ESA in un aggiornamento, avvalorando i dati di tracciamento satellitare SatFlare che ha mostrato dove e quando è avvenuto il rientro del satellite ERS-2. “Abbiamo la conferma del rientro atmosferico di ERS-2 alle 17:17 UTC (18:17 in Italia) +/- 1 minuto sopra l'Oceano Pacifico settentrionale tra l'Alaska e le Hawaii” si legge sul sito dello Space Debris Office dell’ESA, l’ufficio per la sorveglianza dei detriti spaziali dell’Agenzia europea. Il punto dove è avvenuto l’ingresso nell’atmosfera del satellite dista circa 1.000 chilometri dalla capitale delle Hawaii, Honolulu.

Le ultime informazioni – che prevedevano un finestra di rientro compresa tra le 16:32 e le 17:38 UTC (tra le 17:32 e le 18:38 in Italia) del 21 febbraio 2024 – sono dunque state confermate dall'Agenzia Spaziale Europea, che aveva tracciato l'intervallo temporale di rientro, monitorando la caduta del satellite ERS-2, l’orbita finale e il suo ingresso nell’atmosfera. Non è ancora noto se il satellite sia bruciato completamente nell’atmosfera o se alcuni suoi frammenti abbiano superato il rientro per poi cadere sulla superficie terrestre, presumibilmente nell'oceano, con un rischio di danni comunque molto basso: le probabilità di essere colpiti da un detrito del satellite, aveva indicato l’ESA, era di inferiore a 1 su 100 miliardi.

Dove e quando è avvenuto il rientro incontrollato di ERS-2

Il satellite ERS-2 dell’ESA in caduta libera sulla Terra è rientrato oggi, mercoledì 21 febbraio 2024, alle 17:17 UTC (le 18:17 in Italia) +/- 1 minuto. Come indicato, l’esatta posizione del rientro, dopo le prime incertezze, è stata confermata dall'ESA che ha localizzato sull’Oceano Pacifico settentrionale tra l'Alaska e le Hawaii, il punto di ingresso nell’atmosfera.

Dopo quasi 30 anni nell’orbita terrestre, il rientro del satellite aveva sollevato preoccupazioni nelle regioni attraversate dal percorso finale di ERS, ovvero lungo la finestra di rientro, rimasta incerta fino agli ultimi istanti, in gran parte per le difficoltà nelle previsioni sulla densità dell’atmosfera: anche nelle ore che hanno preceduto la caduta, gli aggiornamenti sulla finestra comunicati dall’ESA hanno infatti lasciato grande margine di imprevedibilità sul luogo di rientro, attraversando un’ampia gamma di latitudini, nonostante l’Agenzia spaziale europea avesse previsto che il satellite iniziasse a frammentarsi e bruciare una volta che la sua altitudine fosse scesa a circa 80 km. “La stragrande maggioranza del satellite brucerà e tutti i frammenti che sopravvivranno saranno sparsi in modo un po’ casuale su una pista terrestre lunga in media centinaia di chilometri e larga poche decine di chilometri” aveva indicato lo Space Debris Office poco prima del rientro.

Perché il satellite ERS-2 è caduto sulla Terra

Il satellite European Remote Sensing 2 (ERS-2) dell’Agenzia Spaziale Europea (ERS-2) ha terminato le sue operazioni più di dieci anni fa. Lanciato il 21 aprile del 1995 per raccogliere dati su terre emerse, oceani e calotte polari, e servito a monitorare disastri naturali, come gravi inondazioni e terremoti anche nelle regioni più remote del pianeta, ha completato la sua missione nel settembre 2011. Prima di essere dismesso, nei mesi di luglio e agosto di quell’anno, l’ESA ha deciso di deorbitare il satellite, effettuando 66 manovre per abbassarne l’altitudine, al fine di ridurre notevolmente il rischio di collisione con altri satelliti o detriti spaziali.

Queste manovre di deorbitazione hanno esaurito tutto il carburante del satellite, riducendo la altitudine media da 785 km a circa 573 km e garantendo così che l’orbita di ERS-2 decadesse abbastanza velocemente da consentire il rientro nell’atmosfera terrestre entro 15 anni (senza queste manovre, ERS-2 avrebbe probabilmente trascorso altri 100-200 anni in orbita). Nel frattempo, mentre ha continuato a “fluttuare” sulle nostre teste e tutti i suoi strumenti e i sistemi elettronici sono stati disattivati, il satellite ha perso progressivamente altitudine orbitale, fino a raggiungere gli strati più densi dell’atmosfera terrestre, la cui resistenza è stata la sola responsabile del suo decadimento orbitale.

Chiaramente, avendo consumato tutto carburante rimanente, in questi anni non è stato più possibile accendere i motori di ERS-2, né è stato possibile farlo per controllare attivamente il suo rientro sulla Terra, anche durante le fasi più prossime al suo ingresso nell’atmosfera terrestre. La sua caduta sulla Terra è quindi rimasta incontrollata, ricalcando quella che in molti casi è la “normale” politica di smaltimento di razzi e satelliti lanciati nell’orbita terrestre: lasciare il loro destino alla caduta libera sulla Terra. Più recentemente, l’ESA ha aggiornato questa politica, progettando rientri controllati per le nuove missioni, in modo che, alla fine della loro vita in orbita, gli operatori possano individuare con precisione il luogo di rientro sulla Terra.

Perché è difficile prevedere un rientro incontrollato

Fino a poche ore prima del rientro incontrollato di ERS-2 sulla Terra, né l’ESA né altre società spaziali hanno potuto dire con esattezza quando e dove il satellite avrebbe fatto il suo ingresso nell’atmosfera terrestre e avrebbe cominciato a bruciare, per l’imprevedibilità insita in questo tipo di rientro, in gran parte determinata dalla limitata capacità di prevedere la densità degli strati rilevanti dell’atmosfera terrestre. Come indicato, questi sono gli strati che producono la resistenza responsabile del decadimento dell’orbita del satellite: più sono densi, maggiore è la resistenza generata e più velocemente l’orbita del satellite decade.

Le previsioni sulla densità dell’aria attraverso la quale passa il satellite sono però molto difficili, soprattutto, per l’imprevedibilità dell’attività solare che influenza la densità dell’atmosfera. Ad esempio, l’intensa attività solare nel 2023 ha avuto un’influenza sull’accelerazione del previsto rientro di Aeolus, un altro satellite dell’ESA bruciato nell’atmosfera sopra l'Antartide nel luglio 2023.

Quali sono i rischi del rientro incontrollato di ERS-2

I rischi del rientro incontrollato sono legati al fatto che, non potendo controllare attivamente la discesa sulla Terra, l’unica forza che causa il decadimento orbitale è appunto la resistenza atmosferica che, come detto, è influenzata dall’attività solare, a cui si aggiungono altri fattori come la direzione in cui è rivolto il satellite (che aumenta o diminuisce la superficie esposta all'atmosfera) nonché la metodica utilizzata per la previsione, legata al passaggio del satellite sopra un sensore, come un telescopio o radar.

Ciò rende molto difficile prevedere esattamente il rientro incontrollato prima che il satellite abbia completato le sue ultime orbite, così come non è possibile prevedere esattamente la sua disgregazione in frammenti (nel caso del satellite ERS-2 a circa 80 km sopra la superficie terrestre), di cui la maggior parte era previsto che bruciasse nell’atmosfera. Non può però essere completamente escluso che uno o più frammenti riescano a superare il rientro, raggiungendo la superficie terrestre.

Nel caso dei rientri satellitari, la probabilità di essere colpiti da uno dei frammenti sopravvissuti è però molta bassa: come ricordato anche dall’ESA, il rischio annuale che una persona venga ferita da un detrito spaziale è inferiore a 1 su 100 miliardi. “In confronto – ha indicato l’Agenzia europea – si tratta di una probabilità di 1,5 milioni di volte inferiore al rischio di morire in un incidente domestico, di 65.000 volte inferiore al rischio di essere colpiti da un fulmine e di tre volte inferiore al rischio di essere colpiti da un meteorite”.

Sempre in riferimento ad ERS-2, che dopo aver esaurito il suo carburante aveva una massa 2.294 chilogrammi – simile a quella altri detriti spaziali che rientrano nell'atmosfera terrestre ogni settimana o due – l’ESA ha comunque precisato che eventuali frammenti sopravvissuti non contengono sostanze tossiche o radioattive. La sua caduta sulla Terra è stata in sostanza molto meno pericolosa di quella di altri oggetti, come i razzi cinesi Long March 5B da 23 tonnellate, i cui drammatici rientri incontrollati avvengono circa una settimana dopo ogni decollo: queste cadute incontrollate si sono verificate tre volte negli ultimi tre anni, dopo aver trasportato tre moduli alla Stazione spaziale cinese Tiangong, nel maggio 2021, nel luglio 2022 e nel novembre 2022.