La missione OSIRIS-REx della NASA sta per affrontare la parte più difficile del suo viaggio mentre si avvicina alla Terra per il rientro. La sonda è in procinto di consegnare una capsula che atterrerà in un deserto degli Stati Uniti occidentali il 24 settembre, completando un viaggio di 7 anni e diventando la prima missione della NASA a recuperare materiale di superficie da un asteroide.
OSIRIS-REx è stata lanciata l’8 settembre 2016 dalla base di Cape Canaveral, in Florida, e ha iniziato un viaggio di 2 anni verso l’asteroide Bennu. La sonda è arrivata in orbita nell’agosto 2018, dove ha poi trascorso altri 2 anni scansionando e mappando la superficie dell’asteroide. Il 20 ottobre 2020, dopo aver osservato attentamente la topografia di Bennu dall’orbita, OSIRIS-REx è scesa sulla sua superficie e ha recuperato del materiale, immagazzinandolo in una capsula. Un’accensione del sistema di propulsione di OSIRIS-REx nel maggio 2021 ha quindi impostato la sonda sulla rotta verso la Terra. Ora, mentre la sonda si avvicina, andrà affrontato uno degli aspetti più difficili della missione: il rientro atmosferico e l’atterraggio della capsula con i campioni.
Gli scienziati aspettavano questo momento da quando OSIRIS-REx è stato lanciato 6 anni fa e negli ultimi 6 mesi i team hanno passato in rassegna ogni singola operazione che verrà intrapresa per recuperare i campioni. Ecco cosa accadrà.
Separazione della capsula
La sonda OSIRIS-REx è rimasta in gran parte in modalità a basso consumo durante il suo viaggio di ritorno sulla Terra, durato 2 anni e 4 mesi. Tuttavia, mentre si avvicina, la NASA risveglierà una serie di sistemi in preparazione al tuffo attraverso l’atmosfera. La NASA accenderà OSIRIS-REx la mattina presto del 24 settembre ora locale e garantirà che la traiettoria e l’orientamento della sonda siano allineati per lanciare la capsula. Il minimo disallineamento potrebbe significare una catastrofe per la missione, facendo precipitare la capsula sulla Terra a velocità distruttive o mancando completamente il pianeta e finendo nello Spazio.
Se tutto andrà secondo i piani, la capsula di OSIRIS-REx si separerà dalla sonda per iniziare la sua discesa in solitaria nel deserto dello Utah alle 06:42 EDT (12:42 ora italiana) da un’altitudine di circa 100mila km sopra la Terra. Per evitare di seguire il percorso della capsula e causare potenzialmente un incidente, la sonda OSIRIS-REx avvierà quindi un’accensione del propulsore per correggere la sua rotta, dirigendosi lontano dal pianeta e verso il suo nuovo obiettivo di missione.
Dopo il rilascio del campione di Bennu, la sonda si dirigerà infatti verso l’asteroide Apophis. La missione OSIRIS-REx diventerà quindi OSIRIS-APEX, abbreviazione di OSIRIS-Apophis Explorer, e verrà impostata su una rotta per entrare in orbita attorno ad Apophis nel 2029, per una missione di ricognizione di 18 mesi.
Rientro atmosferico
La capsula di rientro, con il campione di Bennu a bordo, dovrebbe raggiungere l’alta atmosfera della Terra circa 4 ore dopo la separazione del veicolo spaziale, alle 10:42 EDT (16:42 ora italiana). Quando incontrerà le parti più sottili della coperta protettiva del pianeta, la capsula viaggerà a circa 44mila km/h.
Il guscio protettivo che circonda il campione è modellato in modo tale che sarà l’atmosfera a rallentare la discesa della capsula senza che questa si disintegri contro l’attrito dell’aria, che diventerà più densa man mano che la capsula discenderà.
La capsula è progettata per assorbire e dissipare il calore prodotto durante il rientro, anche se diventerà una palla di fuoco. Nella sua fase di decelerazione più intensa, la capsula sperimenterà forze fino a 32 volte la gravità terrestre e brillerà con un calore sufficiente da consentire alla NASA di tracciare la sua traiettoria da terra utilizzando l’imaging a infrarossi.
Dispiegamento del paracadute
Circa 2 minuti dopo avere colpito l’atmosfera terrestre, quando le forze sulla capsula si attenueranno a circa 1,4 volte la gravità terrestre, il paracadute frenante del velivolo si dispiegherà per rallentare, dalla velocità ipersonica a quella subsonica. È previsto che la capsula entri nello spazio aereo per uso speciale a 16 km sopra il Test and Training Range del Dipartimento della Difesa, nello Utah, intorno alle 10:46 EDT (16:46 ora italiana).
Da lì, le stazioni radar saranno in grado di monitorare la discesa della capsula e la posizione finale di atterraggio.
Dispiegamento del paracadute principale
Intorno alle 10:50 EDT (1650 ora italiana), una volta che il paracadute frenante della capsula avrà rallentato la discesa del velivolo a circa 1,6 km dal suolo, il paracadute principale si aprirà. Se la caduta della capsula attraverso l’atmosfera procederà come previsto, il paracadute principale accompagnerà dolcemente la capsula fino ad un atterraggio entro un’area di 58 x 14 km.
L’atterraggio nel deserto dello Utah
Nei successivi 5 minuti, il paracadute principale della capsula rallenterà la sua discesa a circa 17 km/h, prima di toccare finalmente il suolo del deserto. L’orario di atterraggio stimato è alle 10:55 EDT (16:55 ora italiana).
Dopo l’atterraggio, una volta verificata la sicurezza dell’area, la capsula verrà controllata per verificarne l’integrità strutturale, recuperata e portata in una vicina camera bianca mobile. Verranno prelevati e testati campioni di terreno sul sito di atterraggio per escludere la possibilità di contaminazione dei campioni di Bennu a causa del suo impatto con la superficie.
All’interno della camera bianca, i tecnici rimuoveranno l’esterno protettivo della capsula di ritorno per accedere al contenitore sigillato dei campioni Bennu recuperati. Da lì, il container viaggerà al Johnson Space Center (JSC) della NASA, a Houston, in Texas.
Un quarto del campione di Bennu rimarrà con i ricercatori del team OSIRIS-REx. I responsabili della missione del JSC pianificano poi di dividere il materiale dell’asteroide per offrire agli scienziati di tutto il mondo la possibilità di studiare i campioni “per decenni a venire“, ha spiegato la NASA.
