L’8 settembre 2024, il primo dei quattro satelliti che compongono la missione Cluster dell’Esa rientrerà nell’atmosfera terrestre sopra un’area disabitata dell’Oceano Pacifico meridionale. Si tratta del Salsa (Cluster 2), di cui vi avevamo già parlato in una recente news. Questo rientro segnerà la fine di una missione scientifica della durata di più di 24 anni, dedicata allo studio delle strutture su piccola scala che si generano in seguito all’interazione tra il vento solare e il plasma magnetosferico, alla dinamica globale della coda magnetica della Terra e al campo magnetico circumterrestre.
Immagine che mostra il movimento del satellite Salsa-Cluster 2 (all’interno dei cerchietti bianchi), ripreso nella notte fra il 30 e il 31 agosto 2024 con lo strumento Tandem dalla Stazione astronomica di Loiano. Crediti: Inaf-Oas/Ssa-Sst Group
La strategia seguita dall’Esa per il rientro controllato del satellite consiste in un progressivo aumento dell’eccentricità orbitale mantenendo costante il semiasse maggiore, così da aumentare l’apogeo e abbassare il perigeo fino alle soglie dell’atmosfera. A un certo punto, durante l’ultimo passaggio al perigeo, l’attrito con l’aria sarà così intenso da ridurre drasticamente la velocità di Salsa e far così cadere il satellite verso l’Oceano Pacifico meridionale. Durante la caduta il satellite, non essendo dotato di uno scudo termico, si disintegrerà, anche se qualche frammento potrebbe sopravvivere e cadere in acqua.
Questi sono quindi gli ultimi giorni di Salsa, e dalla Stazione astronomica di Loiano il gruppo Ssa-Sst dell’Inaf Oas Bologna, coordinato da Alberto Buzzoni, ha voluto mettere alla prova le capacità di recovery del nuovo sistema Tandem (Telescope Array Enabling Debris Monitoring) per riprendere, misurare e tracciare una delle ultime orbite seguite dal satellite. Gli elementi orbitali ufficiali del satellite, codificati nel così detto Tle (two-line element), risalivano al 26 agosto scorso, mentre il recovery è stato fatto nella notte fra il 30 e il 31, sotto un cielo loianese trasparente e senza Luna.
L’orbita del satellite Salsa determinata nella notte fra il 30 e il 31 agosto 2024 con le osservazioni fatte con il sistema Tandem di Inaf-Oas. Crediti: Ssa-Sst Group
Quattro giorni possono sembrare pochi, ma le orbite dei satelliti artificiali cambiano rapidamente per effetto del rigonfiamento equatoriale terrestre, l’attrito con l’atmosfera, le perturbazioni gravitazionali della Luna e così via, quindi la possibilità di ritrovare il satellite in cielo, anche con una posizione imprecisa, è stata demandata al grande campo di vista di 2° × 2° di ciascuno dei quattro telescopi Tandem.
La “caccia notturna” ha avuto successo e il satellite Salsa è stato immortalato con un tempo di posa di solo mezzo secondo come un puntino di magnitudine apparente +13, in rapida fase di allontanamento verso il perigeo. Durante la ripresa il satellite era a una distanza media di circa 35mila km da Loiano, non male per un oggetto di forma cilindrica, con un diametro di 2,9 m e un’altezza di 1,3 m (antenne escluse). Dalle posizioni misurate in cielo nell’arco di soli 40 minuti è stato possibile calcolare con buona precisione l’orbita geocentrica di Salsa, che risulta coerente con gli ultimi dati ufficiali, anche se si notano già dei cambiamenti. Una volta calcolati gli elementi orbitali si può ottenere l’altezza del perigeo che risulta di soli 199 km, oramai vicino alla soglia di 110-120 km al di sotto dei quali Salsa cadrà in atmosfera senza tornare verso l’apogeo.