Hera verso Didymos: perché ora deve frenare

Dopo due anni di viaggio, per Hera la priorità non è più guadagnare strada: è rallentare rispetto alla destinazione. La sonda dell’Agenzia spaziale europea si prepara a due lunghe accensioni dei propulsori, previste per il 15 e il 22 ottobre 2026, per avvicinarsi al sistema di asteroidi Didymos e Dimorphos. Il primo intervento durerà, secondo il programma dell’ESA, 93 minuti; il secondo circa 31.

È un passaggio decisivo della missione di difesa planetaria, ma non un’operazione contro un pericolo imminente. Didymos e Dimorphos non minacciano la Terra. Sono il laboratorio naturale in cui la NASA ha già dimostrato, con DART nel 2022, che un impatto può modificare il moto di un asteroide. Hera deve ora raggiungerli per capire meglio che cosa è successo e quanto quell’esperimento possa insegnare per il futuro.

Frenare rispetto a che cosa?

Nell’aggiornamento diffuso per il secondo anniversario del lancio, avvenuto il 7 ottobre 2024, l’ESA indica che Hera viaggia a oltre 12 chilometri al secondo rispetto alla Terra. È un dato impressionante, ma non è la velocità che la sonda deve interamente cancellare per raggiungere gli asteroidi.

Il riferimento cambia: per incontrare Didymos conta la differenza fra il moto della sonda e quello del suo bersaglio. La prima frenata dovrebbe ridurre questa velocità relativa di alcune centinaia di metri al secondo. Dire che Hera deve «fermarsi» senza precisare rispetto a che cosa dà quindi un’immagine sbagliata dell’arrivo.

La sonda continuerà a muoversi nello spazio. L’obiettivo è arrivare con una velocità abbastanza vicina a quella del sistema da poterlo studiare, invece di attraversarne rapidamente le vicinanze. È la differenza fra passare accanto a un oggetto e restare nelle condizioni necessarie per osservarlo a lungo.

Due accensioni, poi le correzioni più piccole

Per la prima manovra, chiamata BRM-1, Hera dovrà ruotare e orientare verso Didymos l’anello dei propulsori dedicati al controllo orbitale. Tre motori a idrazina saranno accesi insieme e lavoreranno continuativamente per 93 minuti. Non è una frenata per attrito: nello spazio la variazione del moto viene dalla spinta dei propulsori.

Mantenere l’orientamento corretto durante un’accensione così lunga è parte del lavoro. L’ESA spiega che interverranno anche i piccoli propulsori di controllo dell’assetto, collocati a coppie agli angoli del corpo della sonda. Un breve test è stato eseguito il 2 ottobre, prima della preparazione della sequenza completa di comandi.

La seconda manovra, BRM-2, è programmata per il 22 ottobre. Dovrebbe completare gran parte della variazione di velocità necessaria e compensare eventuali differenze rispetto al risultato atteso della prima accensione. Verso la fine del mese sono poi previste tre manovre di transizione più piccole, per portare la velocità relativa rispetto a Didymos vicino allo zero. Sono tappe pianificate, non risultati già acquisiti.

Il segnale radio dirà quanto è riuscita la frenata

Il termine dell’accensione non coincide con la fine delle verifiche. Appena possibile, il controllo missione riceverà il segnale di Hera attraverso una delle antenne di spazio profondo da 35 metri di New Norcia, in Australia. Da quel momento occorrerà confrontare il risultato reale con quello calcolato.

I tecnici useranno sia i dati dei sensori di guida, navigazione e controllo trasmessi dalla sonda, sia le misure ricavate dal collegamento radio: distanza e variazioni Doppler, utili a ricostruirne il moto. Il parametro da verificare è il cambiamento di velocità, spesso indicato come delta-v, nella sua intensità e direzione.

Per chi segue la missione dall’Italia, questa è una distinzione utile: un annuncio sull’invio dei comandi, un segnale ricevuto e la conferma della traiettoria non raccontano lo stesso passaggio. Fra la prima e la seconda frenata sono previsti giorni di controlli e calcoli. La sequenza procede attraverso misure, non soltanto attraverso scadenze sul calendario.

DART ha cambiato un’orbita, Hera deve misurarne le conseguenze

Il bersaglio è un sistema doppio. Didymos, il corpo principale, ha un diametro di circa 780 metri; il suo satellite Dimorphos è largo circa 150 metri. Il 26 settembre 2022 DART ha colpito deliberatamente quest’ultimo. La prima analisi annunciata dalla NASA nell’ottobre 2022 indicava una riduzione di 32 minuti del periodo con cui Dimorphos girava intorno a Didymos.

Quella misura dimostrava che il test aveva funzionato. Non rispondeva però a tutte le domande sulle proprietà del corpo colpito e sull’efficienza del trasferimento di quantità di moto. Anche il materiale espulso dall’impatto contribuisce alla risposta dell’asteroide: non basta conoscere la massa e la velocità della sonda che lo ha urtato.

Hera dovrà misurare da vicino massa, forma, superficie e orbita di Dimorphos, affinando l’interpretazione dell’esperimento. Il programma scientifico comprende osservazioni ottiche, misure laser e radio. La questione non è ripetere uno spettacolo, ma collegare un cambiamento già osservato alle caratteristiche fisiche dell’oggetto che lo ha subito.

Due piccoli compagni e una domanda ancora aperta

Con Hera viaggiano anche due CubeSat, Milani e Juventas, destinati a essere rilasciati per lavorare vicino agli asteroidi. Milani studierà la composizione mineralogica; Juventas userà un radar per sondare l’interno. Il primo porta il nome di Andrea Milani, professore dell’Università di Pisa e figura centrale nello sviluppo della difesa planetaria.

Sono strumenti complementari, non una garanzia che ogni asteroide reagirebbe allo stesso modo. Trasformare il risultato di DART in una tecnica meglio compresa richiede proprio di conoscere le differenze fra i corpi celesti. Un test riuscito non equivale a una protezione universale già pronta.

Nelle prossime settimane il punto da seguire sarà dunque concreto: la conferma delle manovre, la velocità relativa ottenuta e il progresso dell’avvicinamento. Le misure scientifiche ravvicinate vengono dopo. Per Hera, frenare non significa interrompere la missione: significa creare le condizioni per cominciare l’indagine che giustifica il viaggio.