Il viaggio strabiliante della navicella spaziale della missione Europa Clipper della NASA

Tra meno di un mese, il 10 ottobre prossimo, la missione interplanetaria della NASA, Europa Clipper, avrà il suo avvio. Il lancio avverrà dal Kennedy Space Center (KSC) di Cape Canaveral, sull’isola Merritt, in Florida (USA).

L’obiettivo di questa missione, come dice il nome stesso, è proprio quello di esplorare Europa, il satellite di Giove, investigando la sua abitabilità, ovvero determinando se sul satellite sono presenti condizioni tali da supportare forme di vita, e ottenendo importanti informazioni che in futuro potranno essere fondamentali per la selezione del sito di atterraggio per un eventuale lander.

Europa è effettivamente abitabile?

In particolare gli scienziati sono quasi certi del fatto che al di sotto della superficie ghiacciata di Europa si celi un oceano di acqua salata con un quantitativo di acqua maggiore rispetto a quello di tutti gli oceani della Terra messi assieme. La sonda dovrà quindi confermarne l’esistenza o meno di acqua allo stato liquido, caratterizzandone anche la natura.

Inoltre la sonda dovrà analizzare il satellite anche da un punto di vista chimico, in quanto senza gli elementi fondamentali per la vita, quali carbonio, idrogeno, ossigeno e zolfo, il corpo celeste risulterebbe comunque inabitabile. Sarà necessario analizzare quindi la chimica dei composti chiave e la loro distribuzione.

Per fare tutto ciò però la navicella spaziale dovrà compiere un lungo viaggio con due fly-by interplanetari fino a raggiungere Giove nel 2030.

Il primo di questi flyby (detti anche sorvoli ravvicinati), avverrà il 28 febbraio del 2025 quando la sonda passerà accanto al nostro vicino Marte.

Successivamente Europa Clipper si riavvicinerà al nostro pianeta, compiendo un fly-by della Terra. Questo secondo sorvolo ravvicinato avverrà dopo oltre un anno dal primo, il 2 dicembre del 2026. Infine, ad aprile 2030 la navicella spaziale riuscirà a raggiungere Giove e i suoi satelliti.

Si è scelto di svolgere questi sorvoli ravvicinati in modo da sfruttare la fionda gravitazionale di Marte e della Terra. Così facendo la sonda sarà in grado di raggiungere Giove utilizzando un vettore commerciale, il Falcon Heavy di SpaceX, invece di avvalersi di vettori SLS (Space Launch System) della NASA. Un razzo a combustibile solido come l’SLS è in grado sì di arrivare nell’orbita gioviana con una traiettoria diretta in meno di 3 anni ma con un costo di circa 2 miliardi di dollari in più solo per il lancio.

Una volta raggiunto Giove la sonda gli orbiterà attorno conducendo poi 45 fly-by di Europa ad altitudini comprese tra i 25 e i 2700 km, ognuno dei quali per coprire un diverso settore del satellite e ottenerne quindi una mappa topografica.

I numerosi fly-by attorno al satellite

La scelta di compiere numerosi flyby invece di orbitare direttamente attorno a Europa è stata fatta per due motivi principali che sono tuttavia strettamente legati tra di loro.

Europa infatti si trova nel forte campo di radiazioni che circonda Giove, se Europa Clipper rimanesse in orbita attorno al satellite risulterebbe costantemente bombardata da intense radiazioni che, nonostante le robuste protezioni di piombo attorno agli strumenti elettronici, ne comprometterebbero la funzionalità nel giro di alcuni mesi.

Inoltre gli strumenti a bordo della sonda sono in grado di eseguire misurazioni più velocemente rispetto alla trasmissione degli stessi. Effettuando più sorvoli intervallati si potrebbe quindi raccogliere i dati durante il fly-by inviandoli poi durante la fase di allontanamento dal satellite, riducendo notevolmente l’esposizione alle radiazioni.