Dal Delta IV Heavy allo spazio profondo. Tra spie, satelliti e galassie!
Avviso contenuto: Il 9 luglio alle 20 ora italiana si aprirà la finestra di lancio per il nuovo Ariane6, che dallo spazioporto di Kourou, nella Guyana francese, ripartirà in orbita l’Europa. Prima però di celebrare il nuovo lanciatore europeo con un articolo dedicato, cele
Il 9 luglio alle 20 ora italiana si aprirà la finestra di lancio per il nuovo Ariane6, che dallo spazioporto di Kourou, nella Guyana francese, ripartirà in orbita l’Europa. Prima però di celebrare il nuovo lanciatore europeo con un articolo dedicato, celebriamo l’ultimo lancio del Delta IV Heavy della ULA. Il 9 aprile scorso alle 18:53 ora italiana, il lanciatore statunitense e’ decollato per l’ultima volta portando in orbita un carico riservato per conto del National Reconnaissance Office. Questo lancio ci fornisce l’occasione per raccontare una storia poco conosciuta, una storia che ha per protagonisti spie, satelliti in orbita e galassie lontanissime nello spazio e nel tempo.
Il Delta IV Heavy era una lanciatore non riutilizzabile della azienda ULA (United Launch Alliance, un consorzio formato da Lockheed-Martin e Boeing), fu lanciato per la prima volta nel 2004 anche se il primo lancio non fu propriamente un successo: infatti a causa di alcuni malfunzionamento e del conseguente dello stadio principale non permisero il raggiungimento dell’orbita programmata.
Il Delta IV Heavy aveva delle dimensioni considerevoli, l’altezza era 72 metri e il diametro di 5, con 4 motori alimentati da idrogeno ed ossigeno liquido. Questa 4 motori in configurazione Heavy gli consentirono prestazioni facendolo essere il lanciatore, sulla carta, più potente per l’orbita bassa: da specifiche presentava una capacità di carico di 29 tonnellate (il Falcon Heavy di SpaceX sulla carta è più potente, ma solo se usato in configurazione expendable).
Tra i lanci più notevoli sicuramente troviamo il lancio di qualifica della capsula Orion della NASA, e il lancio della sonda Parker Solar Probe, che dal 2025 raggiungerà la distanza minima dal Sole (circa 7 milioni di chilometri) e che, anche grazie al lancio operato dal Delta IV Heavy, è l’oggetto più veloce mai costruito dell’uomo: raggiungerà nel periodo di massimo avvicinamento alla nostra stella, una velocità di 690000 km/h!
Ma la nostra storia non riguarda il lanciatore, bensì il payload, il carico che lanciatore porta in orbita. Dando un’occhiata alla lista della missioni operate con un Delta IV Heavy, notiamo che 12 lanci su 16 hanno la sigla NROL-xx con un numero progressivo; la sigla sta per National Reconnaissance Office Launch, cioè lanci eseguiti con un carico gestito dalla NRO l’agenzia federale statunitense incaricata di progettare, costruire, lanciare e gestire i satelliti da ricognizione per attività’ di intelligence (principalmente IMINT, SIGINT E MASINT).
L’ultimo lancio di cui il Delta IV Heavy è stato protagonista ha messo in orbita un satellite siglato come Orion, una classe di satelliti spia come destinati alla SIGINT, cioè la raccolta di informazioni mediante l’intercettazione di segnali (intesi sia come comunicazioni dirette tra persone sia come segnali elettromagnetici non usati direttamente nelle comunicazioni vocali). Tra i carichi che compaiono nella lista dei payload messi in orbita con il Delta IV Heavy troviamo anche i satelliti KH-11 Kennen, e sono quelli per noi più interessanti. Questi satelliti hanno un disegno molto familiare per gli appassionati di attività spaziali. Anche se il design e i dettagli tecnici delle varie classi di satelliti spia sono ovviamente classificati, dai grafici trapelati possiamo vedere che i KH-1 Kennen… sono essenzialmente l’Hubble Space Telescope. L’aspetto è davvero molto simile, e non è un caso.
Possibile layout dei satelliti KH-11 Kennen
Hubble Space Telescope
L’Hubble Space Telescope, fu lanciato nel 1990, e ci ha dato modo di fare grandiose scoperte: grazie alle sue osservazioni fu prodotto l’Hubble Deep Field una delle fotografie più profonde dell’Universo. Hubble inquadrò per dieci giorni consecutivi, dal 18 al 28 dicembre 1995, una regione di cielo nella costellazione dell’Orsa Maggiore ritenuta libera da “interferenze” che potessero compromettere l’elevata risoluzione di Hubble.
In questo minuscolo angolo di cielo (2.6 minuti d’arco, equivalente ad una pallina da tennis vista a 100 metri di distanza) Hubble scoprì più di 3000 galassie, alcune distanti 12 miliardi di anni luce! Questa prima osservazione (a cui seguirono altri campi profondi, il più recente Hubble eXtreme Deep Field del 2012) si rivelò una pietra miliare nello studio dell’universo primordiale e fu possibile grazie alle straordinarie caratteristiche tecniche dell’Hubble.
La prima idea di un telescopio spaziale si fa risalire al 1923 quando Hermann Oberth, uno dei padri dell’astronautica, propose nel suo volume Die Rakete zu den Planetenräumen (The Rocket into Planetary Space) l’’idea di un telescopio portato nello spazio per mezzo di un missile.
Il progetto del telescopio spaziale Hubble prese forma ufficialmente con lo stanziamento dei fondi da parte del Congresso americano nel 1978, con lancio previsto per il 1983. Dopo vari sforamenti di budget e ritardi, il lancio di Hubble avvenne il 24 aprile 1990 a bordo dello Shuttle Discovery (STS-31). Dalle immagini del lancio si vede benissimo che Hubble entrava perfettamente nella baia di carico dello space shuttle. Anche questo non è un caso.
Il progetto dello Space Shuttle iniziò alla fine degli anni ’60, quando ormai il programma Apollo era avviato alla sua conclusione dopo aver raggiunto gli obiettivi tecnologici ma soprattutto politici per cui era nato: dimostrare la superiorità nei confronti dell’Unione Sovietica. L’obiettivo era la costruzione di un sistema di volo che fosse riutilizzabile almeno in parte, per poter mettere in orbita bassa carichi scientifici e non solo. Il primo volo fu quello dell’Enterprise nel 1977, e la prima missione orbitale fu la STS-1 del 12 aprile 1981 con il Columbia.
Hubble fu messo in orbita nel 1990 e come dicevamo si adattava perfettamente alla baia di carico del Columbia; questo perché il dipartimento della Difesa partecipò e “incoraggiò” moltissimo la progettazione dello Space Shuttle. In base agli accordi, il Dipartimento della Difesa contribuì con fondi, personale e conoscenza al progetto ma in cambio ottenne dalla NASA che la baia di carico dell’orbiter (la componente riutilizzabile, il velivolo che per sineddoche chiamiamo Space Shuttle) avesse caratteristiche specifiche e si adattasse alle esigenze della NRO. L’agenzia e lo spionaggio in generale furono anche protagonisti nel design di Hubble: infatti lo specchio da 2.4 m di Hubble fu ridotto dai 3 metri iniziali proprio per venire incontro alle esigenze operative della NRO, sempre in cambio di fondi e conoscenze tecniche.
La “donazione” del 2012 e i piani futuri
La “collaborazione” tra NASA e NRO è proficua, non solo relativamente alla progettazione dei KH-11 Kennen ed Hubble, ma anche per i futuri telescopi spaziali. E’ necessario però un passo indietro di una decina di anni.
Ormai in servizio dal 1990 e oggetto di numerose missioni di manutenzione (la più famosa nel 1993, per correggere difetti all’ottica) Hubble andava incontro ad un degrado di performance. Anche se la vita media operativa e le prestazioni fossero andate ben oltre le aspettative, tuttavia nei primi anni 2000 appariva chiaro che l’elettronica e i sistemi in generale non avrebbero resistito a lungo alle condizioni estreme dello spazio e le prestazioni erano in calo. Nel corso del 2011 l’NRO rese noto alla NASA la disponibilità di due satelliti spia considerati dall’agenzia troppo obsoleti per l’osservazione della Terra a fini strategici, e li mise a disposizione a patto che le ottiche non fossero usate per l’osservazione della Terra e che a Houston si pensasse in autonomia a ripristinare la parte elettronica, che per motivi facilmente intuibili fu rimossa dai satelliti.
I due satelliti furono ufficialmente donati nel 2012 e la NASA decise così di costruire sulla base di quei due satelliti i futuri telescopi per l’osservazione del cosmo. Uno dei due al momento non è stato ancora utilizzato ma si sa che l’altro è stato usato come base, in particolare le ottiche, per il telescopio rinominato Nancy Grace Roman Space Telescope (precedente noto come Wide-Field Infrared Survey Telescope o WFIRST).
Questo satellite, il cui lancio è previsto per il 2027 avrà come come obiettivo quello di rispondere ad una vasta gamma di domande tra cui la ricerca di pianeti extra solari, la scoperta eventuale dell’energia oscura, testare con maggiore precisione la Relatività Generale. Neanche a dirlo Nancy Grace Roman fu tra le principali sostenitrici del progetto Hubble: ben prima che diventasse un progetto ufficiale della NASA, Nancy Roman teneva conferenze pubbliche promuovendo il valore scientifico del telescopio. Dopo l’approvazione del progetto, divenne la scienziata responsabile del programma, organizzando il comitato direttivo incaricato di rendere fattibili le esigenze degli astronomi e scrivendo numerosi report per il Congresso americano nel corso degli anni ’70 per sostenere il continuo finanziamento del telescopio.
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