TESS, il cacciatore di esopianeti, è in viaggio verso l’orbita operativa

Il nuovo “cacciatore di esopianeti” della NASA, ovvero TESS, Transiting Exoplanet Survey Satellite, lanciato lo scorso 19 aprile a bordo di un Falcon 9, ha iniziato con successo il suo viaggio, che durerà due mesi, verso l’orbita operativa.

Il decollo, dal complesso 40 di Cape Canaveral, è avvenuto quando da noi erano le 0.51. In Florida era ancora giorno e il meteo ottimale ha garantito immagini spettacolari del volo del Falcon 9. Si è trattato della cinquantanovesima missione del vettore di SpaceX, la settima del 2018, che ha avuto come protagonista l’ultimo esemplare nuovo della versione 1.2 Block 4, identificato dal numero di serie B1045. È infatti imminente il debutto della versione definitiva, perfezionata per la riusabilità, nota come Block 5.

Decollo del Falcon 9 con a bordo TESS dal Pad 40 di Cape Canaveral. Credit: NASA/Tony Gray

Al termine di un countdown regolare, il Falcon si è staccato puntualmente dalla piattaforma di lancio, innalzandosi nel cielo sgombro di nubi. Trascorso poco più di un minuto di volo, quando il veicolo oltrepassava il momento di massimo stress aerodinamico (MaxQ), la sua traiettoria appariva già visibilmente inclinata verso Sud-Ovest. I nove motori del primo stadio spingevano il razzo per due minuti e mezzo, portandolo ad una velocità di 7000 km/h e a una quota di 70 km. Subentrava il Merlin 1D Vacuum del secondo stadio con la sua prima accensione della durata di 5 minuti e 43 secondi.

Durante questo periodo si verificavano l’espulsione del fairing, destinato ad essere recuperato nell’oceano (dopo l’ammaraggio, perché sulla costa orientale SpaceX non dispone di un’imbarcazione appositamente attrezzata con reti come sul Pacifico), e le tre accensioni che portavano il primo stadio a posarsi dolcemente al centro della piattaforma galleggiante Of Course I Still Love You. L’atterraggio è stato ben documentato dalle immagini in diretta, che in questa occasione non si sono interrotte completamente nel momento finale, come spesso accaduto in passato.

Il primo stadio di TESS in procinto di atterrare su OCISLY. Credit: SpaceX

A questo punto il veicolo aveva raggiunto una quota di 250 km e iniziava una fase di volo inerziale, in attesa di una seconda accensione. Come ben sanno i lettori di AstronautiNEWS, compito di SpaceX era di collocare TESS in un’orbita di parcheggio molto particolare, fortemente ellittica, con un apogeo situato a oltre 270.000 km, ossia quasi otto volte l’altitudine massima che viene raggiunta nell’orbita di trasferimento geostazionaria, anche se la sonda della NASA con i suoi 362 kg al lancio aveva una massa di un ordine di grandezza inferiore a quella dei satelliti per comunicazione che vengono solitamente collocati in orbita GTO.

A ben guardare, il profilo della missione, come dichiarato anche da Hans Koenigsmann, che rappresentava SpaceX alla conferenza stampa NASA svolta prima del lancio, non differiva troppo da quella dei normali voli commerciali eseguiti dall’azienda di Elon Musk, e, soprattutto, in termini di performance richieste, non si presentava “particolarmente sfidante” per il Falcon 9.

Poco prima che venisse effettuata la seconda accensione del secondo stadio, i segnali del razzo venivano captati dalle antenne del Centro spaziale dell’ASI, situato a Malindi, in Kenia. L’Agenzia Spaziale Italiana ha infatti appena reso noto, che a partire dal lancio di TESS, è iniziata una collaborazione con l’azienda californiana. Il Centro fondato da Luigi Broglio all’epoca del Progetto San Marco, fornirà supporto per le operazioni di immissione in orbita (la cosiddetta “LEOP”, Launch and Early Orbit Phase) e per il controllo satellitare.

Le antenne del Centro Spaziale Luigi Broglio di Malindi. Credit: ESA

A 40 minuti e 50 secondi da T-0, mentre il Falcon 9 con TESS stava sorvolando, nella notte, l’Oceano Indiano ad Oriente del Madagascar, il motore del secondo stadio si riaccendeva per la seconda volta per 59 secondi, accrescendo la velocità del veicolo di oltre 10.000 km/h.

TESS si allontana dal Falcon 9 dopo il rilascio. Credit: SpaceX

Il rilascio del satellite avveniva 7 minuti dopo. I segnali di TESS iniziavano ad essere seguiti dalle antenne di Camberra del Deep Space Network. In Italia era l’1.53 quando giungeva la conferma del corretto dispiegamento dei pannelli solari.

.@NASA_TESS made first contact shortly after launch through the @NASASCaN Space Network followed shortly after by contact with the Deep Space Network Canberra in @TwitterAU station. You can follow #TESS sending commands at the website: https://t.co/uMSUvHhUB6 pic.twitter.com/Ff5JLAlJkg

— NASA_TESS (@NASA_TESS) April 20, 2018

Per raggiungere la sua destinazione finale e iniziare la sua preziosa opera di ricerca TESS impiegherà quasi due mesi, durante i quali percorrerà solo cinque orbite attorno alla terra. Può sembrare piuttosto strano, se si è abituati alle rivoluzioni attorno al globo che si compiono in orbita bassa in un’ora e mezza, ma non bisogna dimenticare che la traiettoria del “cacciatore di esopianeti” lo porterà alla quota di 400.000 km, nelle vicinanze dell’orbita lunare, che il nostro satellite percorre in 27,3 giorni. Anche le orbite di TESS si misureranno in termini di giorni e non di ore.

Schema delle orbite iniziali di TESS. I punti in rosso evidenziano le accensioni programmate. Credit: NASA

Mentre scriviamo il satellite della NASA è in procinto di raggiungere l’apogeo della prima orbita di phasing. Qui i suoi sei motori effettueranno la prima accensione (denominata A1M), con lo scopo di innalzare il perigeo al di fuori dell’atmosfera. Nelle prossime settimane altre quattro manovre analoghe porteranno la sonda in prossimità della Luna che, con la sua azione gravitazionale, modificherà il piano e le dimensioni dell’orbita senza spesa di propellente. Un’ultima accensione, tra un mese e mezzo, servirà ad aggiustare il periodo orbitale, in modo che la sua durata sia in rapporto di 2:1 con quello lunare. Questo accorgimento renderà l’orbita stabile nel tempo, mettendo TESS al sicuro dalle influenze del nostro satellite naturale.

Fissata l’orbita, occorreranno altre due settimane per la calibrazione degli strumenti e finalmente potrà avere inizio l’attività scientifica. “Siamo eccitati all’idea che TESS sia sulla buona strada per aiutarci a scoprire mondi che dobbiamo ancora immaginare, mondi che potrebbero essere abitabili o ospitare la vita”, ha commentato Thomas Zurbuchen, Associate Administrator presso il Science Mission Directorate della NASA. Con missioni come questa “siamo sempre più vicini a capire se siamo davvero soli nell’universo”.

Video della diretta del lancio, trasmessa da SpaceX