Gli ultimi due satelliti della missione Cluster dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) hanno concluso il loro viaggio nell’atmosfera terrestre. Ma i loro rientri erano tutt’altro che un semplice addio: un aereo carico di strumenti scientifici li stava aspettando sopra il Pacifico per osservare come un satellite si frammenta e brucia durante il rientro.
Cluster era una missione composta da quattro satelliti identici, Rumba, Salsa, Samba e Tango, lanciati a coppie nel luglio e nell’agosto del 2000. Volando in formazione su orbite polari fortemente ellittiche, i quattro satelliti hanno studiato per oltre vent’anni la magnetosfera terrestre e la sua interazione con il vento solare, effettuando misure simultanee da punti diversi dello Spazio.
Conclusa la missione scientifica nel 2024, ESA ha trasformato anche il rientro dei quattro satelliti in un’opportunità di ricerca. Il primo, Salsa, è rientrato l’8 settembre 2024 ed è stato osservato durante il rientro da un aereo scientifico, che ha raccolto preziosi dati sulla sua frammentazione. Rumba lo ha seguito il 22 ottobre 2025: nei mesi precedenti era stato oggetto di una campagna di osservazione e tracciamento da Terra, proseguita fino al giorno prima del suo rientro.
Per gli ultimi due satelliti, Samba e Tango, ESA ha invece organizzato una nuova campagna di osservazione aerea, ancora più ricca di strumenti e basata anche sull’esperienza acquisita con Salsa.
Nelle notti del 31 agosto e del 1° settembre 2026, Samba e Tango sono rientrati nell’atmosfera terrestre sopra una zona remota dell’Oceano Pacifico meridionale. Samba ha fatto il suo ingresso nell’atmosfera il 31 agosto alle 23:39:38 ora italiana, seguito quasi esattamente 24 ore dopo da Tango, rientrato il 1° settembre alle 23:30:31. Entrambi i rientri erano stati preparati in modo da avvenire in sicurezza sopra un’area scarsamente popolata del Pacifico.
Il rientro e la frammentazione di Samba. Crediti: ESA/ROSIE/University of Stuttgart (HEFDiG)
Un laboratorio volante per osservare il rientro
Da Tonga, nel Pacifico meridionale, è decollato un aereo della campagna ROSIE (Re-entry Observation of the Spacecraft by International Experts), equipaggiato con 30 strumenti scientifici destinati a seguire gli ultimi istanti dei due satelliti.
La precisione con cui erano state previste le traiettorie di rientro ha permesso all’aereo di trovarsi nel posto giusto al momento giusto. Il team è riuscito a osservare entrambi i rientri utilizzando 29 dei 30 strumenti a bordo, seguendo Samba e Tango per circa 50 secondi in media mentre attraversavano il cielo, si riscaldavano e si frammentavano nell’atmosfera.
Nel caso di Samba, le immagini mostrano chiaramente decine di frammenti luminosi. Le telecamere di tracciamento permettono di ricostruire la posizione e la frammentazione del satellite, mentre altri strumenti cercano di identificare i materiali presenti nei diversi frammenti.
Perché osservare un satellite mentre brucia?
Quando un oggetto spaziale rientra nell’atmosfera incontra condizioni estreme: il riscaldamento aumenta rapidamente, i materiali fondono o vaporizzano e la struttura comincia a disgregarsi. Sappiamo descrivere questo processo attraverso modelli e simulazioni, ma ottenere osservazioni dettagliate della frammentazione durante un rientro reale non è semplice.
Guarda una fase delle operazioni all’ESOC durante l’ultimo segnale di Tango, poco prima del rientro del 1° settembre 2026. Crediti ESA.
Per rientri di particolare interesse vengono organizzate anche importanti campagne osservative, da Terra e con diversi strumenti. I quattro satelliti Cluster hanno offerto un’occasione particolare. Essendo praticamente identici e trovandosi su orbite fortemente ellittiche, è stato possibile pianificarne i rientri sopra regioni remote e predisporre osservazioni ravvicinate da un aereo scientifico appositamente attrezzato.
ESA ha così ottenuto un insieme di dati raro per confrontare ciò che accade realmente durante il rientro con quanto previsto dai modelli.
Dai rientri di oggi ai satelliti di domani
Capire quando e come un satellite si frammenta, quali componenti bruciano completamente e quali materiali riescono invece a sopravvivere è importante anche per affrontare il problema dei rifiuti spaziali.
I dati raccolti possono infatti aiutare gli ingegneri a progettare satelliti secondo il cosiddetto principio del design for demise: veicoli spaziali progettati fin dall’inizio affinché, al termine della loro vita operativa, i componenti si distruggano il più possibile durante il rientro, riducendo il rischio che frammenti raggiungano il suolo.
C’è poi un’altra questione da studiare: che cosa rilasciano nell’atmosfera i satelliti mentre bruciano? Alcuni degli strumenti utilizzati durante la campagna ROSIE hanno raccolto dati spettrali, cercando le firme caratteristiche dei diversi materiali mentre fondevano e vaporizzavano durante il rientro. Queste osservazioni possono aiutare a capire quali materiali vengono dispersi nell’alta atmosfera durante la distruzione di un satellite.
Con l’aumento del numero di oggetti lanciati e destinati a rientrare, comprendere che cosa viene immesso nell’atmosfera e quali possano essere le conseguenze di questo processo sta diventando un tema sempre più importante.
I dati raccolti durante i rientri di Cluster potranno quindi contribuire sia a migliorare i modelli con cui descriviamo e prevediamo i rientri, sia a progettare satelliti più sicuri e a comprendere meglio il loro possibile impatto sull’atmosfera.
Con Samba e Tango si conclude così definitivamente la missione Cluster. La campagna osservativa si è conclusa con successo, ma il lavoro scientifico continua: i dati raccolti durante i due rientri dovranno ora essere analizzati e confrontati con i modelli per ricostruire nel dettaglio che cosa è accaduto durante la frammentazione dei satelliti nell’atmosfera.
[A cura di Daria Guidetti]
