Verso le operazioni di manutenzione al Lagrange Point 2?

Le manovre di manutenzione spaziale generalmente comportano la sostituzione di componenti difettosi, il rifornimento di carburante ai propulsori di assetto o il miglioramento degli strumenti scientifici. Ciò, naturalmente, riguarda soltanto alcune strutture privilegiate in orbita bassa, come l’ Stazione Spaziale Internazionale o precedentemente il telescopio Hubble. Gli strumenti situati lontano dalla Terra pongono infatti sfide uniche.

Telescopi spaziali come il Telescopio spaziale James Webb (JWST) e il telescopio Gaia sono posizionati in punti specifici dello spazio, chiamati Punti di Lagrange. Questi punti sono posizioni di equilibrio gravitazionale in cui un telescopio può orbitare attorno al Sole e alla Terra rimanendo stabile. I vantaggi di queste posizioni sono significativi per le osservazioni scientifiche, poiché forniscono una visione costante e priva di interferenze della Terra.

Tuttavia, la lontananza di questi punti rende difficile l’accesso per le riparazioni. I telescopi situati in queste posizioni hanno quindi a durata di vita limitata a causa dell’usura dei componenti e del consumo di carburante per mantenere la loro posizione. In futuro, però, la situazione potrebbe cambiare.

Quali soluzioni?

Per questi telescopi lontani, ricercatori stanno studiando la possibilità di missioni di manutenzione robotica. Una volta lì, questi robot dovranno eseguire delicate manovre per agganciarsi ai telescopi, mantenendo la stabilità degli osservatori durante l’intervento. Questo processo includerebbe la navigazione autonoma dei robot, la valutazione della posizione relativa dei telescopi e l’effettuazione delle riparazioni necessarie senza interrompere le osservazioni scientifiche.

Inoltre, sarebbero necessarie tecnologie di comunicazione avanzate per coordinare le operazioni remote.

Un team del Goddard Space Flight Center (GSFC) ha esaminato diverse traiettorie e orbite ottimali per inviare macchine a svolgere il lavoro nel punto Lagrange L2 Sole-Terra. Uno di questi prevede il lancio di un robot di manutenzione direttamente dalla Terra. Un altro approccio prevede il lancio da un’orbita di trasferimento geostazionaria (GTO), che è un’orbita intermedia prima di raggiungere il telescopio bersaglio.

Entrambi i metodi richiederebbero ovviamente un’attenta pianificazione delle traiettorie per ridurre al minimo i costi e massimizzare l’efficacia della missione. Le sfide tecniche sono numerose, ma le simulazioni e i modelli sviluppati dal team GSFC lo dimostrano queste missioni sono realizzabili.

Perché è importante?

La capacità di eseguire missioni di manutenzione spaziale potrebbe avere un impatto significativo sulla durata dei telescopi spaziali. Estendendo il loro funzionamento, potremmo quindi massimizzare il ritorno sugli investimenti di queste costose missioni e continuare a raccogliere dati preziosi sull’universo. Ciò consentirebbe agli scienziati di condurre ricerche più approfondite e fare importanti scoperte.

Inoltre, il successo di queste missioni potrebbe aprire la strada ad altre applicazioni della manutenzione spaziale, come il rifornimento di carburante dei satelliti in orbita o la manutenzione delle future infrastrutture spaziali.