Nella notte tra il 2 e il 3 agosto scorso, un raggio cosmico che viaggiava nello spazio ha colpito in pieno una cella di memoria dello spettrografo HIFI, uno dei tre strumenti a bordo del satellite spaziale Hershel dell’ESA, mandando in tilt il sistema elettrico. L’improvviso black-out dello strumento, a soli tre mesi dal lancio del telescopio infrarosso, è stato un risveglio shock per gli scienziati.
L’indomani una task-force eccezionale era già al lavoro per capire cosa fosse successo a un milione e mezzo di chilometri da Terra. Obiettivo: salvare il sensibilissimo spettrografo in fin di vita. “Lo strumento è stato spento”, racconta Anna Di Giorgio dell’IFSI di Roma, esperta del software di controllo dello strumento “ed è stata immediatamente organizzata una speciale squadra di esperti che ha lavorato per capire la natura del guasto ed evitare che qualcosa di simile potesse accadere una seconda volta. La successiva riaccensione dello strumento, infatti, sarebbe stata l’ultima occasione per HIFI”. Le parti critiche dello spettrografo sono realizzate in duplice copia, in modo che se si presenta un problema si garantisce la continuità operativa dello strumento. “Quello che sapevamo all’inizio era che qualcosa aveva messo fuori gioco in via definitiva l’elettronica che gestisce l’oscillatore locale, parte fondamentale per le misurazioni. Prima di mettere in funzione l’unità ridondata, una sorta di ruota di scorta, bisognava essere sicuri che non accadesse ancora”.
Un’autopsia minuziosissima ha permesso di ricostruire la dinamica dell’incidente: tutta colpa dell’impatto di un raggio cosmico che, per una serie di danni correlati, ha causato la fusione di alcuni diodi nel circuito di alimentazione dell’elettronica di controllo dell’oscillatore locale. “L’IFSI ha fornito un contributo fondamentale in questa analisi”, continua Di Giorgio. “Abbiamo calcolato con la precisione del millisecondo l’istante esatto del guasto, elemento che ha permesso di mettere in ordine la catena degli eventi”.
Una volta chiarito il guasto, la seconda operazione della task force è stata quella di studiare come mettere in sicurezza lo strumento da un’ulteriore anomalia dello stesso genere. “Un compito che spettava a noi risolvere”, prosegue la ricercatrice. Nell’ambito della collaborazione internazionale europea per la missione HERSCHEL, infatti, l’Italia è il paese responsabile del sistema di controllo di tutti gli strumenti di bordo. Dopo 160 giorni HIFI è tornato finalmente operativo. “Ciò che ci ha colto di sorpresa è che nessuno si aspettava una pioggia così fitta di radiazioni. Abbiamo verificato che eventi come quelli che hanno causato la rottura di agosto hanno un frequenza dell’ordine di uno a settimana! Grazie al contributo italiano, è stato possibile rendere l’intero sistema più robusto di fronte ad eventi simili, estendendo la capacità del software di controllo di gestire autonomamente le situazioni di errore anche alla rivelazione e correzione degli errori nelle altre parti dello strumento, come ad esempio l’oscillatore locale. HIFI è ora nuovamente in funzione e, si può dire, a prova di raggi cosmici!”