Una delle frasi che gli ingegneri spaziali amano pronunciare dopo il lancio di un satellite o di una sonda interplanetaria è: "We have a spacecraft”. Significa che tutto funziona in maniera "nominale” e si può iniziare a farla "lavorare”. In gergo si chiama LEOP (Launch and early orbit phase, lancio e prima fase orbitale) è forse il periodo più delicato della vita di un satellite.
L'ottava puntata di Space Panorama racconta come Telespazio si occupa di accompagnare i satelliti a destinazione, dalla sala controllo del Centro spaziale del Fucino: "La Leop è la prima fase operativa della vita di un satellite in orbita, inizia con la separazione del satellite dal lanciatore e finisce con il raggiungimento dell'orbita nominale e con i sistemi del satellite configurati per iniziare il servizio - spiega Ernesto Cerone, responsabile del reparto di satellite operations in Telespazio - dalla sala del Centro di controllo noi effettuiamo questo tipo di operazioni che hanno una durata tipicamente di un paio di settimane”.
Prima l'attenzione è allo stato del satellite, per verificare che tutto funzioni: "Il controllo d'assetto che serve per orientare il satellite verso terra e quindi consentire la trasmissione dei segnali - continua Cerone - il controllo termico, il sottosistema elettrico che serve a alimentare tutte le unità del satellite, il data handling, quello in cui c'è il computer di bordo, il software di volo".
Motori ed energia
Il team operativo inizia poi con attività vere e proprie di comando. Un momento critico è quello del dispiegamento dei pannelli solari che consentono al satellite di essere autonomo nella produzione di energia. Se un pannello non si apre, non c'è potenza sufficiente a bordo per alimentare i carichi. Non ci sono ancora le tecnologie che rendano conveniente intervenire quando un satellite è in orbita e ripararlo (in orbit servicing). E proprio come un'automobile senza batteria, un satellite senza energia diventa inutile. Così come il sistema propulsivo deve funzionare senza intoppi, per poter manovrare e arrivare nella sua giusta orbita, mantenerla durante la vita operativa, ed "dribblare” eventuali detriti o evitare collisioni.
Per ricevere le informazioni dal satellite e inviare i comandi, ci sono grandi antenne, come quelle del centro spaziale nella piana di Avezzano: "Rappresentano un po' l'interfaccia fra il segmento di terra e il satellite - dice Ambra Flammini, flight dynamic system and operation engineer di Telespazio - a partire dalla conoscenza dell'orbita del satellite, calcoliamo la sequenza di manovre che ci permettono di portare il satellite all'orbita finale operativa, individuata dal proprietario del satellite, affinché questo possa svolgere il servizio di routine".
Puntare in alto
Ci sono molti tipi di orbite, una delle più importanti è quella geostazionaria. È molto distante, circa 36.000 chilometri di altezza, ma un satellite posizionato lassù gode di un orizzonte molto vasto e una posizione fissa in cielo visto dalla Terra. Per arrivarci, però, bisogna affrontare un viaggio lungo: "Una fase particolarmente critica della Leop è quella della prima acquisizione del segnale in orbita - aggiunge Flammini - tutti quanti gioiamo nel momento in cui arriva e possiamo finalmente verificare che il satellite è in uno stato corretto dopo il lancio".
Dalla sala controllo e con le antenne del Fucino, Telespazio ha eseguito le LEOP di diverse missioni importanti, come la messa in orbita della costellazione Cosmo-SkyMed e i Meteosat Third generation di Eumetsat. Ma non sempre tutto fila liscio al momento del lancio: "Il satellite Artemis (lanciato dall'Esa nel 2001) fu rilasciato in un'orbita completamente sbagliata dal lanciatore - ricorda Cerone - e il team operativo guidato da Telespazio dovette modificare il software di volo. In questa maniera la Leop che doveva durare due settimane durò un anno e mezzo, ma la missione fu salvata. Il satellite riuscì a fare 15 anni di servizio grazie a queste attività".
Un lavoro da "angeli custodi” di missioni importanti, per l'investimento che comportano, per i servizi che assicurano e la scienza si apprestano a produrre: "Quello che proviamo durante la Leop è un mix di responsabilità, adrenalina e orgoglio. Siamo coscienti che rilasciamo un un oggetto nello spazio che rimarrà lì per anni, portandosi dietro una parte del nostro impegno” conclude Cerone.