24/10/2011
Come nel recente caso di UARS, anche in occasione del rientro incontrollato nell’atmosfera terrestre del satellite ROSAT, l’ISTI ha elaborato e trasmesso, per conto dell’ASI, le previsioni di impatto e le relative incertezze all’Inter-Agency Space Debris Coordination Committee (IADC) e al Dipartimento della Protezione Civile, fornendo alle autorità nazionali tempestivi aggiornamenti sull’evoluzione orbitale dell’oggetto e valutazioni tecniche sulle tematiche di propria competenza.
Anche in occasione del decadimento orbitale senza controllo del satellite tedesco ROSAT, il Laboratorio di Dinamica del Volo Spaziale dell’Istituto ISTI di Pisa ha fornito, per conto dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), le previsioni di rientro utilizzate dal Dipartimento della Protezione Civile.
Lanciato da Cape Canaveral il 1 giugno 1990 su un’orbita quasi circolare a circa 575 km di altezza e ormai non più operativo dal 1999, il satellite ha perso progressivamente quota per effetto delle sole perturbazioni naturali, in particolare per la perdita di energia causata dall’urto incessante con le molecole di atmosfera residua presenti anche a centinaia di chilometri di altezza. Avendo una massa di 2.426 kg ed essendo stato costruito con materiali resistenti al calore, già diversi anni fa era stato dimostrato da dettagliate simulazioni che il satellite non si sarebbe completamente disintegrato durante il rientro. Infatti, una trentina di frammenti, pari al 70% della massa, avrebbero potuto raggiungere il suolo, distribuendosi su una superficie di 80 km x 1000 km lungo la traiettoria del satellite. Il pezzo più grande e massiccio (1500 kg), consistente in uno specchio per la focalizzazione dei raggi X e nella sua struttura di supporto, sarebbe addirittura potuto arrivare a terra con una velocità di 450 km/h.
Queste simulazioni hanno permesso di concludere che c’era una probabilità di circa lo 0,05% (1/2.000) che uno dei frammenti in grado di resistere al rientro potesse provocare una vittima all’interno della fascia di latitudine sorvolata dal satellite, tra i 53° di latitudine nord e sud. Si tratta di un valore certamente piccolo, ma comunque superiore alla soglia di attenzione comunemente adottata a livello internazionale, pari allo 0,01% (1/10.000).
Per questo motivo il decadimento orbitale di ROSAT è stato monitorato con attenzione da molti paesi, Italia inclusa. Le previsioni di rientro di oggetti non controllati e su orbite quasi circolari sono affette da significative incertezze, legate all’evoluzione dell’assetto del satellite e alla modellazione della densità atmosferica sopra i 100 km di altezza, dipendente a sua volta dall’attività solare, difficile da pronosticare. Nel nostro paese il compito di seguire l’evoluzione orbitale del satellite, di predirne il rientro, di calcolare le relative finestre temporali di incertezza e di produrre analisi utili per le valutazioni di protezione civile è stato affidato dall’ASI all’ISTI, che dal 1979 (prima del 2000 come istituto CNUCE) si occupa di questi problemi per le autorità nazionali preposte.
Negli ultimi venti anni, Carmen Pardini, ricercatrice del Laboratorio di Dinamica del Volo Spaziale, ha sviluppato, implementato e costantemente migliorato software, modelli e procedure appositamente concepiti per le previsioni di rientro nell’atmosfera di oggetti senza controllo, partecipando a oltre venti campagne internazionali. Durante la campagna ROSAT, così come in quella che ha visto protagonista, appena un mese prima, il satellite UARS della NASA, la dott.ssa Pardini ha trasmesso le proprie previsioni alle 12 agenzie spaziali dell’Inter-Agency Space Debris Coordination Committee (IADC), cioè ASI, CNES, CNSA, CSA, DLR, ESA, ISRO, JAXA, NASA, NSAU, ROSCOSMOS e UKSpace. Contestualmente, le stesse previsioni, arricchite da ulteriori informazioni e analisi direttamente applicabili alle valutazioni di competenza della protezione civile ed elaborate da Luciano Anselmo, sempre dell’ISTI, sono state inoltrate, tramite l’ASI, alle autorità nazionali competenti per il monitoraggio della situazione, in coordinamento con analoghi organismi europei.
Le analisi effettuate hanno permesso di escludere ogni rischio di caduta sull’Europa già intorno alle 9:00, ora italiana, di sabato 22 ottobre. Il satellite è poi rientrato nell’atmosfera intorno alle 4:00 di domenica 23 ottobre, lungo una traiettoria che sorvolava Isole Andamane e Nicobare (India), Birmania, Tailandia, Laos, Vietnam, Cina, Russia e Oceano Pacifico. Per il momento non risulta che ci siano stati danni a persone o proprietà.
• Carmen Pardini (tel. 050-315-2987 – cell. 348-397-2191 – e-mail: Carmen.Pardini@isti.cnr.it)
• Luciano Anselmo (tel. 050-315-2952 – cell. 348-396-6834 – e-mail: Luciano.Anselmo@isti.cnr.it)