I due satelliti gemelli FIREBIRD. Crediti: MSU Space Science and Engineering Laboratory
Si chiamano FIREBIRD e sono gli ultimi ospiti dell’orbita terrestre. Si tratta di due satelliti gemelli di piccole dimensioni lanciati dalla californiana Vandenberg Air Force Base, con l’obiettivo di esplorare le cinture di radiazione che circondano il nostro pianeta. La loro “mente” è uno studente appena dottorato all’Università del New Hampshire (UNH), Alex Crew, che ha investito tre anni nella progettazione dei due satelliti.
Il nome contiene già lo scopo della loro missione: FIREBIRD sta per “Focused Investigations of Relativistic Electron Burst Intensity, Range, and Dynamics”, ovvero un’analisi dettagliata dei cosiddetti microburst, processi fisici ancora per lo più sconosciuti che avvengono nelle fasce di Van Allen.
I microburst, nome con cui vengono indicati anche i violenti colpi di vento simili a tornado responsabili di molti disastri aerei, coinvolgono elettroni che si muovono con velocità vicine a quella della luce. Sono eventi brevissimi, intorno ai 100 millisecondi, e si pensa che abbiano un ruolo determinante durante le tempeste solari. Una tempesta solare, o geomagnetica, è un disturbo temporaneo della magnetosfera terrestre, durante il quale viene emessa materia dalla corona del Sole. Queste emissioni generano un forte vento solare, che trasporta particelle ad alta energia in grado di impattare il campo magnetico terrestre. I microburst sarebbero proprio i responsabili di questa interazione, che può persino cambiare notevolmente l’intensità delle cinture di Van Allen.
Queste fasce di radiazione, scoperte per la prima volta nel 1958 dal satellite Explorer, sono state studiate per anni, ma la loro natura è ancora dibattuta.
Ora i satelliti FIREBIRD, con la loro analisi mirata sui microburst, potrebbero essere in grado di fornire un tassello fondamentale per la comprensione delle particelle accelerate a velocità relativistiche che si muovono dento Van Allen. Ma non solo. “Questo aspetto ci interessa perché le particelle ad alta energia della cintura, in particolare gli elettroni, costituiscono un rischio reale per i veicoli che si muovono nello spazio” spiega Alex Crew. “Se comprenderemo meglio questi fenomeni fisici, saremo in grado di predire il comportamento delle fasce di radiazione, proteggendo così i satelliti da cui dipendono le nostre telecomunicazioni”.
I due FIREBIRD gemelli appartengono alla famiglia dei CubeSat, satelliti miniaturizzati di forma cubica con volume di circa 10 cm³. Il loro lancio, pochi minuti prima della mezzanotte del 5 dicembre, è avvenuto insieme ad altri otto satelliti dello stesso tipo. I dieci CubeSat hanno sfruttato il passaggio di un razzo dell’intelligence americana lanciato dal National Reconnaissance Office. Pratica che è sempre più diffusa per accelerare i tempi delle missioni e risparmiare sui costi: un “ridesharing” grazie al quale un satellite delle dimensioni di FIREBIRD può essere sganciato esattamente al momento giusto e nel punto giusto, per poi proseguire da solo il suo viaggio nello spazio.