La NASA lancerà nello Spazio il Deep Space Atomic Clock, il primo orologio atomico spaziale, il prossimo 24 giugno. Servirà in futuro a far volare i veicoli spaziali in sicurezza e autonomamente verso destinazioni come la Luna e Marte.
Il problema da risolvere con l'orologio atomico è che i sistemi di navigazione attuali indicano a una navicella spaziale la rotta da seguire calcolando la sua posizione rispetto alla Terra e inviando i dati a un sistema di relè a due vie situato a terra, che può impiegare anche qualche ora a calcolare la rotta, a seconda di dove si trova il veicolo nel Sistema Solare. Questo significa che, indipendentemente dalla posizione di una missione nel Sistema Solare, le nostre navicelle spaziali sono ancora "attaccate alla Terra", in attesa di comandi dal nostro pianeta. È una limitazione non da poco, che si manifesta in tutta la sua drammatticità nel momento in cui il ritardo nelle comunicazioni influisce negli atterraggi. Gli esempi più palesi sono i "sette minuti di terrore" dell'atterraggio di Curiosity su Marte e il tragico atterraggio del lander Schiaparelli della missione ExoMars 2016.
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Deep Space Atomic Clock della NASA ha lo scopo di risolvere questa impasse. Si potrebbe definire il primo "GPS spaziale", anche se tecnicamente non funziona come i GPS terrestri: è simile per dimensioni a un GPS come quelli che usiamo sulla Terra, è abbastanza stabile da volare su un veicolo spaziale e dovrebbe permettere a un veicolo spaziale di sapere dove si trova, senza aspettare dati dalla Terra.
Il dimostratore tecnologico decollerà il 24 giugno a bordo di un razzo SpaceX Falcon Heavy e resterà nell'orbita terrestre per un anno, dove testerà se possa a tutti gli effetti aiutare una navicella spaziale a sapere dove si trova nello Spazio. Se l'anno di prova andrà bene, questo strumento potrebbe aprire la strada a un futuro in cui gli astronauti saranno guidati da un sistema simile al GPS, sulla superficie della Luna o in viaggio verso Marte e oltre. Jill Seubert della NASA spiega che "tutti i veicoli spaziali che esplorano lo Spazio profondo sono guidati dai navigatori qui sulla Terra: il Deep Space Atomic Clock cambierà questa usanza, abilitando la navigazione autonoma di bordo".
Non solo: se la tecnologia dovesse funzionare, analogamente a quanto avviene sulla Terra, si potrebbero spedire più Deep Space Atomic Clock in orbita attorno a Marte, e creare una rete simile a quella GPS terrestre, per dare indicazioni ai robot e agli esseri umani sulla superficie.
Tecnicamente si tratta di un orologio a ioni di mercurio, che nei test di laboratorio ha dimostrato di essere 50 volte più preciso degli orologi GPS, ossia con un errore di 1 secondo ogni 10 milioni di anni. Maggiori informazioni tecniche sono a questa pagina ufficiale.
Volete saperne di più sulla storia dell’esplorazione spaziale? Leggete Dallo Sputnick allo Shuttle, scritto dall’astronauta italiano Umberto Guidoni.
