Il telescopio NASA Swift cadrà sulla Terra: “Rientro previsto a inizio novembre”

Per il telescopio spaziale Swift della NASA, il rientro sulla Terra è ormai una questione di giorni. Dopo più di vent’anni trascorsi a osservare alcuni degli eventi più energetici dell’universo e la recente missione robotica che non è riuscita a prolungarne l’attività scientifica, il prezioso strumento per lo studio dei lampi dei raggi gamma sta inesorabilmente proseguendo la sua discesa. Ma quando cadrà sulla Terra? Lo abbiamo chiesto a Luigi Bignami, divulgatore scientifico e autore di “Missione Impossibile: salvate Swift!”, lo speciale in onda su Focus, canale 35, venerdì 30 ottobre alle 22.

Sappiamo che la caduta di Swift sulla Terra è ormai imminente, ma quando è previsto che accada?
Le ultime previsioni indicano che siamo prossimi al rientro di Swift, che dovrebbe avvenire intorno a martedì 3 novembre, anche se ancora è molto difficile sapere esattamente a che ora. In questo momento, il margine è di almeno +/- 6 ore, ma finché il telescopio non arriverà a 80 chilometri di quota è praticamente impossibile indicare un orario.

C’è quindi una finestra temporale di 12 ore che ancora non permette di prevedere dove cadrà?
Esattamente, anche se sappiamo che durante il rientro nell’atmosfera Swift brucerà quasi completamente, per cui è praticamente impossibile ipotizzare dove potrebbero cadere eventuali frammenti che non si disintegreranno. In ogni caso, la probabilità che raggiungano la superficie terrestre è davvero molto, molto limitata.

Ma Swift non è un telescopio piuttosto grande?
In effetti sì. Considerando i pannelli solari, è lungo circa 5 metri e mezzo e anche la larghezza è più o meno la stessa. Quindi, grosso modo, ha le dimensioni di un cubo, che pesa quasi una tonnellata e mezza. Ma il suo rientro non sarà come la caduta di un cubo di ferro di cinque metri per cinque, che potrebbe arrivare fino alla superficie terrestre.

Swift è costituito da tanti strumenti e componenti diversi che, nel momento in cui l’attrito dell’atmosfera diventerà notevole, si disgregheranno e si separeranno, consumandosi durante il rientro. I pannelli solari saranno quelli che faranno più resistenza, ma sono anche quelli che bruceranno più velocemente, proprio perché sono molto sottili.

Può esserci qualche componente del telescopio che, nonostante tutto, può rappresentare un rischio per chi si trova sulla Terra?
Per quanto riguarda Swift, no, proprio perché sappiamo com’è fatto. Ciò non toglie che altri oggetti, con caratteristiche diverse, possano avere componenti in grado di resistere al rientro nell’atmosfera. Tra questi, i razzi spaziali rappresentano il principale rischio in relazione al secondo stadio, che in teoria dovrebbe bruciare completamente nell’atmosfera, mentre accade sempre più spesso che delle parti arrivino a terra. La settimana scorsa, ad esempio, in Australia alcuni frammenti sono caduti dopo un lancio. Anche in Cina succede spesso, anche se questo genere di notizie viene riportato o meno a seconda del clamore che suscitano.

Per quanto riguarda invece i satelliti, il rischio è molto più basso. Basti pensare che, in media, ne rientra uno ogni due o tre giorni, soprattutto quelli della costellazione Starlink, che bruciano senza che nessuno se ne accorga. Ci sono naturalmente altre conseguenze da considerare, ma in questi casi la probabilità che un frammento raggiunga il suolo e colpisca una persona è estremamente bassa.

Perché il telescopio Swift sta rientrando?
Dopo il lancio, nel 2004, Swift orbitava a circa 600 chilometri di quota e, come ogni altro satellite a quelle altezze, tendeva a perdere quota molto lentamente, perché l’attrito, benché minimo, era comunque continuo. In 18 anni, Swift è sceso di circa 150 chilometri, ma negli ultimi due o tre anni la discesa ha subìto un’accelerazione a causa dell’intensa attività solare.

Durante questa attività, le tempeste solari che hanno raggiunto la Terra hanno provocato un continuo rigonfiamento dell’atmosfera, seguito da fasi di ritorno alle condizioni normali. Queste variazioni hanno aumentato la resistenza incontrata da Swift, influendo sulla sua perdita di quota. E più un telescopio scende, più rapidamente continua a perdere altitudine, fino ad avvicinarsi al rientro nell’atmosfera.

La NASA ha però deciso di tentare un salvataggio con una missione da 30 milioni di dollari per la realizzazione di un veicolo robotico che avrebbe dovuto agganciare Swift e riportarlo su un’orbita più alta.
Sì, Swift è un osservatorio che nei primi anni 2000 era costato qualche centinaio di milioni di dollari, che continuava a lavorare alla perfezione e a produrre dati, nonostante fosse destinato a morire. Non avendo un successore, neppure in fase di progettazione, la NASA ha pensato che valesse la pena tentare un salvataggio con una missione da 30 milioni di dollari affidata a una società statunitense, la Katalyst.

L’operazione era però complicata dal fatto che Swift non aveva strutture che permettessero l’aggancio da parte di un veicolo esterno, né un motore che avrebbe potuto aiutare a riportarlo in quota. Si trattava di difficoltà enormi per cui la Katalyst venne incaricata del primo recupero di un oggetto non predisposto alla manutenzione orbitale.

L’operazione è stata una vera e propria corsa contro il tempo, tra progettazione, realizzazione e lancio di Link, il veicolo robotico che avrebbe catturato Swift senza danneggiare i suoi strumenti scientifici e che, una volta agganciato, lo avrebbe riportato su un’orbita più alta per estenderne la vita operativa.

Però qualcosa è andato storto. Cosa?
È stata una stupidata, nel senso che quando Link è arrivato in orbita, tutto sembrava andare alla perfezione. È stata poi fatta una prova dei motori e uno dei più piccoli, che sarebbe dovuto servire per avvicinarsi lentamente a Swift, dopo l’accensione non si è più spento, imprimendo una rotazione molto elevata al veicolo. In pratica, Link girava molto velocemente su se stesso, per cui inizialmente si era anche detto che era già perso.

Si è però tentato di frenare questa rotazione con altri motori, che sono riusciti nell’operazione, ma queste accensioni hanno consumato così tanto propellente che la quantità rimasta non era più sufficiente a condurre le operazioni necessarie al salvataggio di Swift.

Un fallimento non significa però una sconfitta. Questa esperienza può aprire la strada a futuri riposizionamenti di questo tipo? Penso, ad esempio, a telescopi o satelliti con prospettive di rientro che possono mettere a rischio zone abitate?
Premesso che a giustificare la non riuscita del salvataggio di Swift ci sono diversi aspetti, a partire dai pochi mesi che la Katalyst ha avuto a disposizione per poter lavorare a un veicolo da mettere in orbita fino all’esperienza della Katalyst stessa, che prima di questa missione non aveva mai costruito un veicolo di questo tipo, certamente questa esperienza crea un importante precedente in questa direzione. Anche l’Agenzia spaziale europea sta studiando un modo per poter effettuare interventi di manutenzione in orbita, per riposizionare i veicoli spaziali o anche per effettuare riparazioni. Si tratta di missioni complesse, per cui un fallimento, come quello di Swift, ha comunque permesso di acquisire tanta esperienza.

Cosa perdiamo con Swift?
Perdiamo un osservatorio tra i più preziosi per l’astrofisica, che ha permesso di studiare i lampi di raggi gamma, radiazioni elettromagnetiche ad altissima energia emesse da fenomeni estremi che avvengono nell’universo, come la fusione di stelle di neutroni, esplosioni di supernove o buchi neri che catturano stelle di passaggio.

Oggi, nessun altro strumento è altrettanto rapido e preciso come Swift, per cui perdiamo molto più di un telescopio. Perdiamo un pezzo grosso, che in quasi 22 anni di attività ci ha raccontato oltre 2.000 lampi gamma e più di 1.400 supernove. Quel racconto ora si ferma. La speranza è che si possa presto costruire un nuovo telescopio di questo tipo, capace di continuare a osservare fenomeni di grandissimo interesse.