Caduta stazione spaziale cinese: tutto quello che c’è da sapere
ScienzeIn attesa del rientro sulla terra di Tiangong-1, previsto per il fine settimana di Pasqua, il Cnr ha pubblicato una guida con le risposte a tutte le domande più frequenti
Al rientro della stazione spaziale cinese Tiangong-1 guarda con attenzione anche l'Italia. Infatti, la traiettoria di caduta alcuni frammenti potrebbe interessare anche la zona a Sud dell'Emilia Romagna. L'impatto sulla Terra dovrebbe avvenire nel fine settimana di Pasqua. Mentre l'Agenzia spaziale italiana monitora costantemente l'andamento della struttura, il Cnr ha messo a punto una lista di risposte alle domande più frequenti sull'evento.
Cos'è Tiangong-1
Tiangong-1 è la prima stazione spaziale cinese, lanciata il 29 settembre 2011. Nel giugno 2012 sono saliti a bordo i primi tre astronauti, trascorrendovi all'interno 9 giorni e mezzo. Il secondo e ultimo equipaggio vi ha soggiornato per 11 giorni e mezzo nel giugno 2013. Poi la stazione spaziale disabitata è stata usata per una serie di test tecnologici. L'obiettivo finale era de-orbitarla, facendola rientrare in una zona pressoché deserta dell’Oceano Pacifico dove terminano la propria vita i satelliti di ritorno sulla Terra. Purtroppo, però, il 16 marzo 2016, il centro di controllo a terra ha perso la capacità, pare in maniera irreversibile, di comunicare e impartire comandi al veicolo spaziale.
Com'è fatta e quanto è grande Tiangong-1
Tiangong-1 è costituita da due moduli cilindrici montati uno sull'altro. La lunghezza complessiva è di 10,5 metri. Su lati opposti del modulo di servizio sono anche attaccati, perpendicolarmente all’asse di simmetria dei cilindri, due pannelli solari rettangolari, larghi 3 m e lunghi 7 m. Ha una massa di 8.506 kg, di cui circa una tonnellata di propellente per le manovre. Nel corso della missione il peso è diminuito perché ha perso carburante e, grazie alla breve permanenza degli astronauti, le scorte di cibo, acqua e ossigeno a bordo sono diminuite. Attualmente dovrebbe pesare intorno ai 7.500 kg, lo stesso peso di una capsula spaziale russa come la Progress-M 27M, di cui si è seguito il rientro incontrollato nel 2015.
Cosa si intende per rientro nell'atmosfera
Lo spazio e l'atmosfera non hanno un confine netto: la prima svanisce progressivamente e con continuità nel secondo. I satelliti in orbita bassa ne subiscono gli effetti: ad esempio la Stazione Spaziale Internazionale vola a 400 km di altezza e periodicamente deve riaccendere i motori per contrastare la perdita di quota provocata dall'atmosfera residue. Esiste un'interfaccia convenzionale, fissata a quota 120 km, al di sopra della quale un'orbita circolare è ancora marginalmente possibile, anche se di breve durata. Al di sotto, non lo è più. Il "rientro nell'atmosfera" è dunque la discesa a quota 120 km di un velivolo spaziale. Fino a quota 80 la struttura centrale rimane integra, anche se le strutture più esposte come i pannelli solari vengono seriamente danneggiate.
Caduta stazione spaziale cinese: è un evento eccezionale?
Il Cnr sottolinea che non si tratta di un evento inedito. Rientri senza controllo di stadi o satelliti con una massa superiore alle 5 tonnellate avvengono, in media, una o due volte all’anno. Il 27 gennaio scorso, uno stadio russo-ucraino di circa 8.500 kg, quindi con una massa superiore a quella di Tiangong-1, è rientrato, interessando il Perù. Infatti, alcuni componenti sono precipitati nell’estremità meridionale del Paese, nella regione del lago Titicaca. Il 10 marzo, uno stadio del lanciatore cinese Lunga Marcia 3B è invece rientrato sul Paraguay: un serbatoio è stato recuperato nei pressi del confine con il Brasile.
Quanto è alto il rischio di un rientro incontrollato?
Secondo il Cnr la probabilità corrispondente all'essere colpiti da un frammento è nell'ordine di uno su centomila miliardi: "Confrontata con i rischi cui andiamo incontro nella vita di tutti i giorni, si tratta di una soglia bassissima", spiegano gli esperti. La probabilità di essere colpiti da un fulmine è 130.000 volte maggiore.
In cosa consiste il rischio della caduta della stazione spaziale cinese
Per Tiangong-1 i rischi potenziali sono di due tipi: meccanico e chimico. Il rischio meccanico deriva dall’urto di frammenti massicci a elevata velocità con veicoli in movimento, strutture vulnerabili e persone all’aperto. Quello chimico dipende dal fatto che, sulla base delle stime del Cnr, dovrebbero trovarsi ancora a bordo circa 230 kg di tetrossido di azoto e 120 kg di monometilidrazina, sostanze molto tossiche (soprattutto la seconda). Non si sa se sono allo stato liquido o solido. È difficile che ne arrivi a terra anche una piccola frazione, ma una contaminazione residua di alcuni frammenti non può essere completamente esclusa a priori. Nel caso qualcuno si imbattesse in uno di essi, sarebbe prudente non avvicinarsi, evitare qualsiasi contatto e limitarsi ad avvertire le autorità.
Dove può avvenire il rientro di Tiangong-1
In linea di principio, il rientro potrebbe avvenire in qualunque località del pianeta compresa tra i 43 gradi di latitudine sud e i 43 gradi di latitudine nord. Ma un'esplosione in alta quota potrebbe far sì che i frammenti si allontanino di un centinaio di km rispetto alla traiettoria originaria. "Tenendo conto della distribuzione degli oceani e delle terre emerse, e dell’inclinazione dell’orbita rispetto all’equatore, se i detriti di distribuissero su un arco di 800 km, la probabilità a priori che cadano tutti in mare è del 62% - scrive il Cnr -. Ma se i detriti si disperdessero su un arco di 2.000 km, la probabilità che nessuno di essi precipiti sulla terraferma scenderebbe al di sotto del 50%". Quanto infine alla probabilità a priori che il rientro avvenga nella fascia di latitudine compresa tra i 35 e i 43 gradi nord, essa si aggira intorno al 18%.
Che cosa è possibile prevedere
Il rientro di una stazione spaziale ha numerose variabili che rendono difficile una previsione precisa con largo anticipo. Il tratto saliente della previsione non riguarda il dove e quando l'oggetto rientrerà, cosa fisicamente impossibile in casi come questo del Tiangong-1, ma dove non cadrà. Questo dato si può ottenere con maggiore precisione nelle 36 ore prima dell'impatto. Solo in quel lasso di tempo si potrà - ad esempio - escludere anche l'Italia. "Per le aree residuali che restano invece all’interno della finestra temporale di incertezza fino alla fine, - scrive il Cnr - non resta che assumere le misure precauzionali decise preventivamente, aspettare e vedere. Tenendo comunque conto che il rischio effettivo rimane piccolissimo".
Chi sta monitorando il rientro di Tiangong-1
Numerosi soggetti pubblici e privati in tutto il mondo, Italia compresa, stanno osservando il rientro della stazione spaziale cinese, in primis il tavolo tecnico coordinato dal dipartimento della Protezione Civile. Il Laboratorio di dinamica del volo spaziale dell’istituto Isti del Consiglio nazionale delle ricerche (Isti-Cnr), a Pisa, attivo in questo settore dal 1979, da molti mesi ormai analizza l’evoluzione orbitale dell’oggetto ed elabora autonomamente previsioni di rientro distribuite a enti nazionali e internazionali.
Perché non è possibile prevedere il rientro
Ci sono numerose variabili che interessano il percorso dei satelliti tra cui l'orbita di partenza, l'orientazione incostante dell'oggetto nello spazio (che può evolvere in modo imprevedibile), la fallacia dei modelli di atmosfera usati per determinare a terra le orbite, le previsioni dell'attività solare e geomagnetica, che influenzano la densità dell'atmosfera e quindi il cammino degli oggetti nello spazio. Inoltre, a complicare le cose c'è la grande velocità con cui questi corpi si spostano.