Tiangong-1: si avvicina il rientro in atmosfera. Dove potrebbe cadere?

La ‘defunta’ stazione spaziale cinese sta perdendo quota ormai da diversi mesi e si avvicina il suo rientro nell’atmosfera terrestre. Sebbene si preveda che questo possa avvenire tra l’ultima settimana di marzo e la prima di aprile, nessuno sa dare una previsione affidabile del momento e del luogo, ma in molti, tra agenzie spaziali e semplici appassionati, ci stanno provando.

Il laboratorio spaziale Tiangong-1 fotografato da Deimos Sky Survey il 15 gennaio 2018 (fonte: ESA)

Tiangong-1 è stato il primo laboratorio orbitante del programma spaziale cinese: è stato lanciato in orbita il 29 settembre del 2011 e ha ospitato tre missioni Shenzou, di cui due con equipaggio. Il laboratorio è stato l’apripista per missioni nello spazio via via più ambiziose, cui ha fatto seguito Tiangong-2 da poco utilizzato e alla quale seguirà la prossima stazione cinese, con ogni probabilità la prima ad essere permanentemente utilizzata, il cui primo modulo, Tianhe, dovrebbe essere lanciato quest’anno. Con una lunghezza di 10,4 metri, un’altezza massima di circa 3,5 metri e una massa totale di 8,5 tonnellate, Tiangong-1 è dotato di un modulo di servizio, un laboratorio e di un modulo di attracco. Si tratta quindi di un veicolo spaziale decisamente notevole, sia come massa che come dimensioni, per cui esiste una probabilità non nulla che suoi frammenti possano raggiungere il suolo. Si capisce quindi perché preoccupazioni in merito ad un possibile schianto su zone abitate siano state sollevate da diverse fonti negli ultimi mesi. Dopo una fase di silenzio radio che già i radioamatori avevano fatto notare, nel corso del 2016 l’agenzia spaziale cinese era stata costretta ad ammettere che i contatti con Tiangong-1 erano stati persi. Tuttavia la quota della stazione non è andata immediatamente calando e l’assetto, stanti le osservazioni, non è stato apparentemente perso, facendo pensare che a bordo i sistemi fossero ancora funzionanti. Dal quel momento, però, agenzie spaziali, osservatori professionali e semplici appassionati, hanno cominciato a monitorare la situazione del laboratorio orbitale. L’ESA, in particolare, guida la campagna di osservazioni richieste dall’ONU e dall’IADC (Inter Agency Space Debris Coordination Committee).

Tiangong-1 ripresa durante un sorvolo sui cieli della Francia dal fotografo Alain Figer (fonte: ESA)

Nonostante il numero di osservazioni e di modelli sviluppati, non è però possibile sapere con certezza la data e il luogo preciso in cui avverrà il rientro in atmosfera. Tuttavia, tanto più il tempo passa e gradatamente ci si avvicina all’evento, tanto più la precisione della finestra aumenta: insieme alle agenzie spaziali, molti appassionati si stanno cimentando in una sorta di toto-rientro che sta assumendo connotati decisamente competitivi. Quanto è possibile sapere è che il rientro avverrà su latitudini inferiori ai 42,75° e questo perché l’orbita del veicolo è inclinata sull’equatore proprio di quella quantità. Dalla mappa dell’ESA, aggiornata il 15 marzo, le zone che ricadono nelle traiettorie delineate in verde scuro sono quelle che hanno maggiore probabilità di trovarsi nella zona di rientro e di possibile impatto. Nella porzione sinistra del grafico, si trova il calcolo della densità di popolamento delle aree disposte lungo i paralleli. Nel caso dell’Italia, le regioni esposte al rischio sono quella dalla Toscana verso sud.

L’area di potenziale rientro di Tiangong-1 (fonte: ESA)

Le perplessità come detto, sono legate al timore che i frammenti più grossi del veicolo spaziale possano giungere al suolo, sebbene appunto ci si aspetti la che grossa parte della sua massa si frantumi al primo impatto con gli strati più esterni dell’atmosfera. Il danno collegato ad un eventuale arrivo a terra di parte dei frammenti si prevede comunque molto limitato, mentre le maggiori preoccupazioni sono legate al caso in cui i serbatoi di propellente dovessero raggiungere il suolo intatti, dal momento che la monometilidrazina è tossica e c’è la possibilità che Tiangong-1 ne contenga ancora una quantità importante.

Il piano di rientro originale di Tiangong-1 era ovviamente quello di un rientro controllato: se fosse stato possibile, l’agenzia spaziale cinese, arrivati a questo punto, avrebbe previsto l’accensione dei propulsori per dirigere la discesa verso zone non popolate del pianeta e, come quasi sempre succede in questi casi, si sarebbe selezionata l’area dell’oceano Pacifico meridionale.

Tuttavia, oltre al dove, esiste il problema del quando avverrà il rientro distruttivo ed è qui che le previsioni stanno assumendo forme sempre più simili ad una gara competitiva. Le voci più autorevoli tra gli appassionati hanno previsto che accadrà tra il 31 marzo e il 1° aprile, con una tolleranza di più o meno 3-5 giorni. Marco Langbroek si spinge a restringere la finestra centrata sul 31 marzo a ± 3 giorni.

My latest #reentry estimate for #Tiangong1:
31 March +- 3 days
The geomagnetic storm of yesterday does seem to have given it a bump.@SSC_NL pic.twitter.com/MdZgP1rX1R

— Dr Marco Langbroek (@Marco_Langbroek) March 20, 2018

Tuttavia come riferisce l’ESA, nessuno saprà con buona approssimazione i dati del rientro se non un giorno prima che questo avvenga e anche quella sarà una previsione ancora estremamente grossolana. Di fatto, allo stato della tecnologia attuale, una previsione dell’ordine di chilometri per un rientro non controllato è semplicemente impossibile. L’incertezza associata alla previsione per un rientro non controllato è esprimibile nell’ordine del 20% del tempo orbitale rimanente. In pratica, questo significa che anche 7 ore prima dell’effettivo rientro, l’incertezza sul punto d’impatto rimane equivalente ad una completa rivoluzione orbitale, cioè letteralmente più o meno migliaia di chilometri.

Quanto di più preciso si può ottenere al momento è contenuto in questi grafici, aggiornati dall’ESA periodicamente. Nel primo si osserva l’assottigliarsi della finestra temporale di rientro che va a restringersi sempre più tra fine marzo e inizio aprile, mentre nel secondo la finestra viene descritta in funzione della quota alla quale si trova il veicolo spaziale.

Il Fraunhofer Institut sta attivamente monitorando il decadimento dell’orbita di Tiangong-1 con l’antenna TIRA da 34 metri di diametro che combina un’immagine radar prodotta sulla banda ku e sulla banda I. Rispetto all’osservazione nel campo del visibile, l’osservazione radar ha degli specifici vantaggi, tra cui l’indipendenza dalla situazione meteorologica, la possibilità di operare sia di notte che di giorno e una risoluzione che è indipendente dalla distanza dall’oggetto. I risultati dell’osservazione radar sono stati di recenti condivisi e appaiono essere di una definizione decisamente notevole. Da essi si evince che la struttura di Tiangong-1 è ancora perfettamente conservata.

Weltweit einzigartige Radarabbildungen von Tiangong-1!
Forscher des Fraunhofer FHR begleiten Wiedereintritt der chinesischen Raumstation Tiangong-1 #reentry #Tiangong1 #radar #Radarbild https://t.co/MKCeACtJzS pic.twitter.com/JVmPkh7VIH

— Fraunhofer FHR (@Fraunhofer_FHR) March 21, 2018

Tiangong-1 ovviamente non è il primo oggetto spaziale di massa relativamente elevata a rientrare nell’atmosfera con possibilità di impatto. I casi più eclatanti, tralasciando qui una lunga serie di satelliti di grandi dimensioni, sono stati quello di veicoli spaziali della stessa categoria di Tiangong-1, ovvero stazioni spaziali.

In ordine di massa descrescente la Mir, rientrata il 23 marzo del 2001 senza conseguenze al suolo, ma che aveva seguito una discesa controllata, e lo Skylab, letteralmente sfuggito di mano alla NASA, rientrato l’11 luglio del 1979 in Australia e resosi responsabile del decesso di una mucca. Altri notevoli casi sono raccolti nella tabella dell’ESA riportata sopra, dove tra gli esemplari più “leggeri”, si trovano i moduli di servizio e di comando delle missioni Apollo, tra cui tutte quelle servite a testare i veicoli nell’orbita terrestre, come le missioni Apollo 5, 6, 7 e 9, ma anche la prima missione ad orbitare intorno alla Luna con equipaggio, ovvero l’Apollo 10. Lo stesso destino potrebbe toccare in una decina d’anni all’imponente massa della Stazione Spaziale Internazionale, visto e considerato che la NASA ha espresso l’intenzione di non continuare a sostenere lo sforzo congiunto di mantenimento dopo il 2024 e i partner internazionali con ogni probabilità seguiranno la stessa decisione, data anche la progressiva obsolescenza che i componenti della stazione affronteranno nel prossimo quinquennio.

Detto quanto sopra, le probabilità che il rientro di Tiangong-1 causino danni sono estremamente contenute e considerando l’estensione della fascia di rientro, le probabilità che la discesa e un possibile impatto avvengano sull’oceano sono preponderanti. Tuttavia per chi fosse interessato a seguire l’evoluzione degli eventi, è possibile consultare la pagina ESA dedicata agli aggiornamenti su Tiangong-1.