C’è un’impronta italiana nell’ultimo decennio dell’Esa, l’agenzia spaziale europea. Compie dieci anni il lanciatore Vega, concepito dalla nostra Asi. Il 12 febbraio 2012 ha volato per la prima volta. Da allora, ha scritto un pezzo di storia dell’accesso spaziale, tra voli esplorativi che hanno posto le basi per un servizio di trasporto spaziale europeo e missioni scientifiche nello spazio profondo per rilevare le onde gravitazionali. Ora, è pronta una nuova generazione.
È a tutti gli effetti un orgoglio italiano, perché nel nostro Paese ci è nato. Anche la sigla “Vega” è un acronimo in italiano, un fatto non così frequente, tanto nell’epopea quanto nella nuova corsa allo spazio. Sta per “Vettore Europeo di Generazione Avanzata”. L’Esa lo ha adottato nel 1998. È un razzo compatto, economico e molto preciso. Il culmine tecnologico di un decennio di ricerca, per affiancare i lanciatori pesanti come l’Ariane 5. È alto 30 metri e ha una massa al lancio di 128 tonnellate, contro i 50 metri e le 710 tonnellate dell’Ariane 5. Il suo debutto dieci anni fa, con il decollo nei cieli della Guyana francese.
Ha trasportato il satellite Lares I, con un obiettivo affascinante: verificare l’effetto di trascinamento della teoria della relatività generale di Albert Einstein. Si trattava di misurare la distorsione da parte della Terra dello spazio-tempo locale. Significa che il sistema di riferimento in cui un orologio scandisce più velocemente il tempo è quello in rotazione attorno all’oggetto, se visto da un osservatore distante. Vale lo stesso per la luce. Per questo serviva andare in orbita: per diventare l'”osservatore distante” dei libri di fisica.
Il codice era VV01. In dieci anni, siamo arrivati fino a VV20. Le statistiche sono impressionanti: venti missioni, tutte riuscite. Con tre lanci in soli nove mesi, nel 2021 Vega ha dimostrato straordinaria capacità di ripresa operativa. Sul suo sito l’Asi segnala la missione VV16, quando il razzo ha rilasciato su due orbite diverse 53 satelliti di taglia piccola (7 micro-satelliti e 46 cubesat, cioè nano-satelliti miniaturizzati di forma cubica).
Questa flessibilità è tra i punti di forza e si deve a come Vega è stato progettato. Monta tre stadi a propellente solido e uno a propellente liquido. I primi tre motori, dopo l’accensione, bruciano a potenza massima tutto il combustibile: non possono rallentare, fermarsi o riavviarsi. Hanno il vantaggio di costare poco e sono fondamentali nella fase di decollo. Il quarto motore, a propellente liquido, corregge i limiti del resto della “muscolatura”: è versatile e garantisce un controllo preciso della posizione che permette a Vega di portare più di un carico su orbite diverse.
Il marchio di fabbrica di Vega è proprio questo: trasportare satelliti di medie dimensioni nelle orbite polari terrestri basse, ideali per le missioni scientifiche e di osservazione del nostro pianeta. In numeri: un peso di circa 1.430 kg a 700 chilometri di distanza dalla superficie, riassume l’Esa.
Eppure, è stato capace di raggiungere lo spazio profondo. Un milione e mezzo di chilometri dalla Terra. Un po’ come in quella vecchia storia sul calabrone che ignora il rapporto tra la portata alare e il suo peso e vola lo stesso. Ovviamente è falsa, perché la scienza non fa eccezioni per gli imenotteri.
La missione in questione si chiamava LISA Pathfinder e se ne avete sentito parlare è perché era destinata a rilevare le onde gravitazionali originate dalla fusione dei buchi neri o delle stelle di neutroni. Decollata il 3 dicembre 2015 alle 5.04 (ora italiana), ospitava dentro una capsula protettiva due cubi con 4,6 centimetri di lato, fatti di una lega metallica di oro e di platino.
Come spiega l’Istituto nazionale di Astrofisica nel suo notiziario, «sulla Terra, o nella cosiddetta orbita bassa questi pesi avrebbero risentito della gravità terrestre, per cui LISA è stata messa in orbita a un milione e mezzo di km dalla Terra, in un punto di equilibrio gravitazionale tra Sole e Terra chiamato “primo punto di Lagrange” o L1, dove orbitano anche altri telescopi come Ace e Soho. In questa situazione di paradisiaca tranquillità, solo una cosa poteva scuotere le piccole masse cubiche di Lisa: le onde gravitazionali».
Alla fine, le onde gravitazionali sono state rintracciate per la prima volta l’11 febbraio 2016 dal laboratorio LIGO, un doppio osservatorio negli Stati Uniti: ha sentito la collisione tra due buchi neri, la cui massa era 36 volte quella del Sole, a 1,3 miliardi di anni luce da noi. Ma LISA Pathfinder ha comunque restituito analisi sulle collisioni della navicella coi micrometeroidi: minuscoli come un granello di sabbia, viaggiano a decine di migliaia di chilometri orari nello spazio.
Dopo il traguardo dei venti voli, sta per arrivare Vega-C, l’evoluzione del programma. Avrà maggiore capacità di carico: fino a 2,2 tonnellate, a parità di costo. Potrà restare operativa più a lungo delle vecchie classi, aumentando il raggio e la durata della missione. Il primo volo è previsto per maggio. Sta venendo studiata anche una versione Vega-E, dove la “e” sta per ecosostenibile. La sua green propulsion utilizzerà ossigeno liquido e metano. Sarà pronta nel 2025. Come ha detto il direttore del Trasporto Spaziale dell’Esa, Daniel Neuenschwander: «Dobbiamo continuare a evolverci per garantire che l’Europa sia pronta per il futuro».
