Immagine della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko fotografata dalla fotocamera NAVCAM di Rosetta il 19 settembre 2014. Credits: ESA/Rosetta/NAVCAM
La missione Rosetta dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) rappresenta una pietra miliare nell’esplorazione spaziale. Ha segnato la prima volta che un veicolo spaziale è riuscito a orbitare attorno a una cometa, e a far atterrare un lander sulla sua superficie.
Lanciata il 2 marzo 2004, Rosetta ha intrapreso un viaggio decennale, lungo e difficile, attraverso il Sistema Solare prima di raggiungere il suo obbiettivo, la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, il 6 agosto 2014. La missione ha dovuto affrontare diverse sfide, dalla lunga durata del viaggio, che ha richiesto un risveglio della sonda dopo un lungo periodo di ibernazione, alla navigazione in un ambiente cometario imprevedibile e potenzialmente pericoloso.
Il momento dell’inserimento in orbita attorno alla cometa è stato particolarmente critico e emozionante: dopo dieci anni di viaggio e manovre complesse, inclusi tre flyby terrestri e uno di Marte per guadagnare velocità, Rosetta doveva eseguire una serie di manovre precise per sincronizzare la sua velocità con quella della cometa e iniziare a orbitarci attorno. Questo momento, 10 anni fa, ha segnato l’inizio della fase scientifica principale della missione, aprendo la strada a scoperte rivoluzionarie.
La missione Rosetta è stata concepita per studiare in dettaglio la cometa 46P/Wirtanen. Per una serie di problemi, l’obbiettivo è stato poi cambiato in 67P/Churyumov-Gerasimenko.
Rosetta avrebbe dovuto orbitare attorno alla cometa e rilasciare un lander, chiamato Philae, sulla sua superficie. Un approccio innovativo che ha permesso di osservare da vicino i cambiamenti della cometa mentre si avvicinava al Sole, fornendo informazioni senza precedenti sulla sua composizione, struttura e attività.
Rosetta era equipaggiata con 11 strumenti scientifici, mentre Philae ne portava altri 10. Questi strumenti includevano fotocamere ad alta risoluzione, spettrometri per analizzare la composizione della cometa, e sensori per misurare il campo magnetico e le proprietà del plasma nell’ambiente cometario.
Il viaggio di Rosetta verso la cometa di destinazione è durato dieci lunghi anni. Lanciata il 2 marzo 2004 da Kourou, nella Guyana francese, la sonda ha seguito una traiettoria complessa che includeva quattro manovre di assist gravitazionale: tre con la Terra (avvenute nel 2005, 2007 e 2009) e una con Marte (nel 2007). Queste manovre erano necessarie per accelerare la sonda e allineare la sua traiettoria con quella della cometa.
Durante il suo viaggio, Rosetta ha anche effettuato dei flyby di due asteroidi, 2867 Šteins nel 2008 e 21 Lutetia nel 2010, fornendo preziose osservazioni scientifiche.
Nel luglio 2011, la sonda è entrata in un periodo di ibernazione profonda per conservare energia durante la parte più lontana della sua orbita. Del risveglio di Rosetta, il 20 gennaio 2014, ci ha parlato il capo delle operazioni spaziali della missione, il dottor Paolo Ferri, fisico teorico che per oltre 37 anni ha lavorato al centro di controllo dell’ESA a Darmstadt, in Germania, con queste parole:
Due anni e mezzo senza il segnale della sonda, per uno che fa il mio lavoro, è una cosa insopportabile… È stato veramente tremendo accettare questa cosa. Comunque l’abbiamo fatto, non avevamo alternative. […] Il momento più emozionante è stato sicuramente quando ci siamo messi lì il 20 gennaio 2014 ad aspettare il segnale. Avevamo calcolato una finestra di un’ora. […] Tutti i circa 50 minuti che la sonda ha impiegato li abbiamo trascorsi ad aspettare. Sono stati eterni ed eravamo molto preoccupati. Poi, finalmente, è arrivato quel momento, l’arrivo del segnale!
Qui l’intervista completa al dott. Ferri.
L’inserimento in orbita attorno alla cometa 67P è stato un processo graduale e delicato. Rosetta ha iniziato ad avvicinarsi alla cometa nel maggio 2014, effettuando una serie di manovre per ridurre la sua velocità relativa.
Il 6 agosto 2014, la sonda ha eseguito la manovra finale di inserimento orbitale, posizionandosi a circa 100 km dalla superficie della cometa. L’arrivo ha portato a diverse scoperte: per esempio, la forma insolita della cometa. Il team si aspettava di vedere una parte solida e centrale, il nucleo, a forma di patata, invece le immagini che arrivano mostrano una struttura simile a due lobi connessi, che ha sollevato nuove domande sulla formazione delle comete.
Le osservazioni successive hanno rivelato una superficie sorprendentemente diversificata, con regioni lisce, altre coperte di massi, e strutture geologiche complesse come dune e scogliere.
Nei mesi seguenti, Rosetta ha gradualmente ridotto la sua distanza dalla cometa, mappando la sua superficie e studiando il suo ambiente. Questo periodo è stato cruciale per selezionare un sito di atterraggio adatto per il lander Philae. Il 12 novembre 2014, Philae è stato rilasciato con successo, diventando il primo oggetto artificiale ad atterrare sulla superficie di una cometa.
L’eredità di Rosetta si estende ben oltre la sua missione operativa. I dati raccolti continuano a essere analizzati, portando a nuove scoperte anni dopo la fine della missione, sulla formazione e l’evoluzione del nostro sistema planetario, nonché sul ruolo delle comete nel trasporto di acqua e composti organici sulla Terra primordiale.
La missione ha rivoluzionato la nostra comprensione delle comete, rivelando una superficie sorprendentemente complessa e diversificata, e fornendo prove della presenza di molecole organiche e acqua, elementi cruciali per l’origine della vita.
Inoltre, le lezioni apprese da Rosetta hanno influenzato la progettazione e le operazioni di altre missioni spaziali europee, come BepiColombo verso Mercurio e Juice verso le lune di Giove. E le tecnologie sviluppate per Rosetta hanno trovato applicazioni in altre aree dell’esplorazione spaziale e della scienza terrestre. Per esempio, la missione Hera di difesa planetaria che partirà ad ottobre 2024 trasporterà uno strumento radar basato sul CONCERT e uno strumento di misurazione della polvere basato su GIADA, entrambi strumenti di Rosetta.
Rosetta ha anche aperto la strada a future missioni di esplorazione cometaria, come la Comet Interceptor sviluppata dall’ESA in collaborazione con l’agenzia spaziale giapponese JAXA. Comet Interceptor sarà una sonda posizionata nel punto di lagrange L2 del sistema Terra-Sole, a 1.5 milioni di km da qui, in attesa di potersi posizionare su una traiettoria di intercettazione di una cometa sconosciuta e possibilmente incontaminata, proveniente dalle regioni esterne del Sistema Solare. Il lancio è attualmente previsto nel 2029.
