Il rientro di Aeolus

Cosa succede ai satelliti che orbitano attorno alla terra quando terminano la loro missione?

Oggi parleremo del rientro del satellite “Aeolus” nell’atmosfera terreste.

Dopo una straordinaria vita in orbita, Aeolus è rimasto quasi senza carburante ed ha iniziato il suo rientro verso la terra a fine Luglio 2023. Progettato e costruito prima che venissero introdotte eventuali normative sullo smaltimento “a fine vita”, l’Earth Explorer è stato progettato per ritornare naturalmente attraverso la nostra atmosfera.

Dopo mesi di pianificazione e analisi dettagliate, l’ESA, insieme ai partner industriali, ha progettato una serie di manovre complesse e mai eseguite prima per controllare, per quanto possibile, la caduta di “Aeolus”.

Il tentativo di rientro assistito si basa su quattro fasi principali, operate da ESOC, la sede di ESA dove si effettua il controllo delle missioni.

Fase I

Una volta che Aeolus è caduto naturalmente a 280 km, è stata eseguita la prima manovra, la più grande nei cinque anni di orbita della missione. Gli obiettivi principali sono stati abbassare il satellite fino a 250 km e verificare il suo comportamento durante l'esecuzione di una manovra di grandi dimensioni a quote così basse – più di tre volte la dimensione di qualsiasi manovra eseguita durante le operazioni di routine

Fase II

Dopo cinque giorni, una serie di quattro manovre hanno abbassato l’“altitudine del perigeo” di Aeolus – il punto in orbita più vicino alla Terra – fino a un’altitudine di circa 150 km.

Fase III

Una manovra finale ha abbassato Aeolus ad una quota del perigeo di 120 km.

Fase IV

Nella fase finale, la più breve, la navicella Aeolus si è trasformata in detriti spaziali, completando la sua discesa finale in poche rivoluzioni terrestri.

Nella seguente foto, le regioni rotonde temporaneamente illuminate di verde brillante mostrano i momenti in cui Aeolus è in contatto con le antenne sulla Terra. È in questi periodi che il controllo della missione è in contatto con il satellite e può inviare comandi e trasferire i suoi dati.

Aeolus viene ripetutamente ruotato di 180° per cambiare dall'orientamento (o "atteggiamento") di routine, in cui l'antenna in "banda X" del satellite punta verso la Terra e il GPS può funzionare per tracciare la missione - cruciale per mantenere la consapevolezza della propria posizione – e l’atteggiamento “retrogrado”.

Questa seconda posizione, “capovolta”, è necessaria affinché i propulsori si accendano nella direzione opposta alla direzione di volo di Aeolus, facendogli perdere energia e abbassare l’orbita.

Sebbene l’obiettivo finale sia che la navicella bruci mentre rientra nell’atmosfera, i team devono mantenerla in funzione abbastanza a lungo da poter continuare a inviare comandi e controllarla nel suo percorso.

Dopo l’attivazione dei comandi finali, Aeolus è stato “passivato”. La passivazione avviene quando l'energia a bordo di un veicolo spaziale viene rimossa, ad esempio il propellente o le batterie. In questo modo si prevengono esplosioni ed eventi di frammentazione, che potrebbero causare il rilascio di numerosi frammenti di detriti spaziali indesiderati.

Dopo questo punto, il team di ESOC continua a monitorare la situazione fino a quando non verrà confermata la posizione definitiva di rientro di Aeolus, per garantire che eventuali detriti vengano orientati verso l’oceano.

Resta comunque una domanda: se i satelliti si bruciano durante il loro rientro, perché abbiamo tanti detriti spaziali? Qual è la situazione dei detriti spaziali soprattutto attorno alla terra? Che cosa sta facendo la ESA per prevenire e risolvere il problema dei detriti spaziali? Parleremo di questo nei nostri prossimi articoli

Image Credits: ESA