Cometa di Halley, allo studio una nuova missione

In un’analisi di fattibilità l’università Khalifa individua la partenza tra 10 anni e le tecnologie possibili

La cometa di Halley sta tornando verso il Sole, l’anno del rendez vous è il 2061. Come sempre sarà visibile e richiamerà l’attenzione del pubblico. Ritorna quindi e i suoi frequenti passaggi sono stati ritrovati nelle cronache degli ultimi due millenni; addirittura, si ritiene sia quella affrescata da Giotto nella strepitosa Natività della Cappella degli Scrovegni a Padova. Solo dall’inizio del ‘700, grazie a Sir Edmund Halley, sappiamo però che è una cometa ricorrente, con un periodo molto vicino a quello di una vita umana, circa 76 anni. Per questo è anche “la cometa” per antonomasia e soprattutto la prima di cui abbiamo visto e fotografato il nucleo solido, grazie a una splendida missione europea: Giotto.

Un’immagine un po’ confusa, perché la cometa aveva già iniziato a emettere la propria coma, fatta di gas e particelle solide attorno al nucleo, ma storica: si vedeva per la prima volta come era veramente fatto il cuore di una cometa. Certo fu una toccata e fuga, la cometa fu sostanzialmente “incrociata” dal satellite a velocità elevatissima e vista da uno solo dei suoi lati. Quell’immagine fondamentale fu ottenuta grazie a una camera fotografica, molto sofisticata, sviluppata dall’Università di Padova, che propose anche il nome alla missione europea. Oggi Cesare Barbieri, professore emerito di quell’Università, che guidò il gruppo costruttore della camera, invita a studiare una nuova missione per una data che è sicura, anche se oggi lontana.

In questo sta uno degli aspetti meno conosciuti della ricerca scientifica in fisica: molti fenomeni avvengono in tempuscoli brevissimi, spesso inimmaginabili, ma altri si misurano in anni e anni, e bisogna pensarci per tempo, a prescindere che poi se ne possa vedere il risultato.

Per tornare ad Halley, e questa volta accompagnarla per un bel pezzo per studiarla bene, non c’è troppo tempo da perdere. Un importante studio di fattibilità di questa nuova missione, sviluppato dall’Università Khalifa di Abu Dhabi, con molti italiani fra i nomi dei ricercatori, stabilisce che per andare a incontrare la Halley di tempo non ce ne è molto. Dai calcoli risulta che sono possibili solo due date fra il 2030 e il 2040, per raggiungerla quando sarà fra Marte e Giove, quindi rallentare e poi muoversi con il nucleo per un bel tratto del suo viaggio, per studiarlo a fondo. Possiamo farcela, dicono i ricercatori di astrodinamica, anche con le tecnologie che possediamo oggi, ma la pianificazione deve cominciare presto: ci sono solo due date possibili per la partenza: 2036 e del 2037

Nonostante il successo della prima missione del 1986, sono ancora tanti gli interrogativi importanti rimasti in sospeso: Halley è composta da due corpi saldati insieme? Come sono distribuite le regioni da cui fuoriescono gas e polveri? Quanta materia perde il nucleo, quale è la sua struttura interna, quale storia raccontano le forme della sua superficie?

Il problema è che l’orbita di Halley è estremamente allungata e inclinata di circa 162 gradi rispetto al piano in cui si muovono i pianeti; soprattutto, è retrograda, percorre cioè il Sistema solare in direzione opposta a quella della Terra. Se vogliamo fare un paragone bisogna andare in una direzione fino a incontrarla e poi fare una specie di “inversione a U in 3D”, manovra molto complessa che richiede tanta energia.

«La proposta studiata usa tre ingredienti – dice Elena Fantino, docente di Ingegneria Aerospaziale all’Università Khalifa di Abu Dhabi, – Il primo è una propulsione elettrica a bassa spinta ma di lunga durata. Esercita una spinta minima e continua, accumulando nel tempo la variazione di velocità necessaria. Il secondo è l’energia elettrica fornita da generatori termoelettrici a radioisotopi, lontano dal Sole i pannelli solari diventano poco efficienti. Il terzo ingrediente sono due fionde gravitazionali: passaggi ravvicinati prima a Giove e poi a Saturno indispensabili per “rovesciare il piano dell’orbita”. La propulsione elettrica completerebbe infine l’avvicinamento, fino a pareggiare la velocità della cometa».

L’aspetto più interessante è che il progetto richiede lanciatori e tecnologie già disponibili, dato fondamentale se si vuole partire nel 2036 o 2037, con preferenza per la prima data.

Non è ancora il progetto esecutivo di una missione, né la dimostrazione della traiettoria ottimale in assoluto. È però una dimostrazione di fattibilità: con scelte progettuali più raffinate, osserva Fantino, il bilancio del propellente potrebbe perfino migliorare. Il messaggio è netto. Per trasformare il ritorno del 2061 da spettacolo celeste a grande impresa scientifica, bisogna decidere molto prima che Halley torni visibile nei cieli terrestri.