Il viaggio di Cassini è terminato, ma non la missione. La sonda, frutto della collaborazione tra Nasa Esa e Asi, è precipitata a 30 chilometri al secondo nell’atmosfera di Saturno fino a distruggersi. Attorno alle 12,30 ora italiana la sonda ha inviato il suo ultimo segnale radio da ben 1,5 miliardi di chilometri di distanza. Il segnale è stato emesso pochi secondi prima dell’ultimo tuffo. Le antenne australiane della Nasa lo riceveranno alle 13,55 (ora italiana) a 80 minuti dalla distruzione della sonda. La missione ventennale si è conclusa dopo una sequenza di spettacolari tuffi tra gli anelli di Saturno. In Italia l’evento è seguito in diretta dalla sede dell’Asi di Tor Vergata, dal nuovo centro dell’Agenzia spaziale SDSA (Sardinia Deep Space Antenna) di Cagliari, che si avvale del Sardinia Radio Telescope dell’Inaf per tracciare le sonde interplanetarie, dall’Aquila con Thales Alenia Space e dalla sede di Leonardo a Campi Bisenzio. In aggiunta, in collegamento dal JPL della Nasa, in California.
La missione Cassini-Huygens, che ha mandato a terra una massiccia quantità di dati utili a comprendere lo spazio profondo, ha avuto come scopo principale lo studio di Saturno e del suo sistema di satelliti e anelli con particolare riguardo al satellite Titano, elemento cardine per la decodifica di alcuni dei processi primari dell’evoluzione di un sistema planetario e in particolare per la comprensione del più complesso tra i pianeti gassosi. La sonda è composta da due elementi: l’orbiter Cassini della Nasa e il lander Huygens dell’Esa. Partita nell’ottobre del 1997 per raggiungere, dopo un viaggio di sette anni, il sistema di Saturno, Cassini è stata la prima sonda a essere entrata nell’orbita di Saturno, il 1º luglio 2004 e la quarta ad averlo visitato (prima di Cassini erano passate la Pioneer 11 e le Voyager 1 e 2). Il 25 dicembre 2004 il lander Huygens si è separato dall’orbiter e si è diretto verso la principale luna di Saturno, Titano. Il 14 gennaio 2005 Huygens è sceso nell’atmosfera di Titano e durante la corsa ha raccolto dati sull’atmosfera, immagini della superficie, rumori dall’ambiente circostante. Ha toccato il suolo dopo una discesa di 2 h e 30 m e ha poi continuato a trasmettere il suo segnale per altri 30 minuti.
Tutti i dati raccolti da Huygens nel corso della discesa e dalla superficie di Titano, tra cui quelli dello strumento italiano HASI realizzato da Leonardo, furono trasmessi all’orbiter Cassini per mezzo del sottosistema di comunicazione PDRS (Probe Data Relay Subsystem), realizzato da Thales Alenia Space. Per captare questi dati, l’orbiter puntò la sua antenna ad alto guadagno (HGA) di 4 metri di diametro, anch’essa realizzata da Thales Alenia Space come parte del contributo alla missione da parte dell’Agenzia spaziale italiana, verso Titano. Quando Cassini perse il contatto, essendo scivolato sotto l’orizzonte del punto di atterraggio, il lander continuò a trasmettere e i suoi segnali furono captati da grandi telescopi radio sulla terra. Successivamente Cassini diresse nuovamente l’antenna verso la Terra per ritrasmettere i dati registrati. Nel complesso, Huygens trasmise dati per 148 minuti in fase di discesa e per più di tre ore dalla superficie, in un ambiente a -180°C. I 474 megabit di dati, che includono anche oltre 350 foto, continuano ancora oggi ad essere studiati e analizzati in tutto il mondo.
La superficie di Titano ha svelato un mondo modellato dalle eruzioni criovulcaniche, oltre che dalle precipitazioni di metano e di altri idrocarburi. Le misurazioni delle proprietà atmosferiche raccolte dallo strumento italiano HASI hanno rivelato un mondo di laghi e mari di metano ed etano allo stato liquido, enormi dune di sabbia, ciottoli di ghiaccio d’acqua e fiumi, un oceano di acqua ricca di ammoniaca al di sotto di un manto superficiale di ghiaccio, nuvole a varie altitudini, un’atmosfera ricca di argon e propilene, e molto altro. La sonda spaziale ha sorvolato inoltre Encelado, luna di Saturno e sede di un affascinante oceano liquido globale sotto la crosta ghiacciata, transitando nella regione del polo sud a soli 49 chilometri dalla sua superficie. Lo storico avvicinamento era mirato a raccogliere tutte le informazioni possibili dalla nube di particelle ghiacciate che vengono emesse dall’area polare meridionale di Encelado.
Come detto il contributo italiano alla missione è stato importante. In Italia sono stati infatti realizzati gli strumenti di navigazione, le tecnologie per i radar di bordo e strumenti di osservazione e misura sia a bordo dell’orbiter che del lander. In particolare Leonardo ha realizzato per conto di Asi il sensore stellare SRU (Stellar Reference Unit), usato – in questa come in altre importanti missioni – per mantenere il puntamento della sonda sia durante la sua traiettoria interplanetaria, sia durante la fase orbitale attorno a Saturno. Leonardo ha anche sviluppato la telecamera nel visibile dello spettrometro VIMS (Visible and Infrared Mapping Spectrometer) e lo strumento HASI, sceso su Titano (Huygens Atmospheric Structure Instrument). HASI è lo strumento col quale, attraverso l’uso di diversi sensori (accelerometri, sensori di temperatura, di pressione e campo elettrico), è stato possibile studiare la struttura verticale dell’atmosfera di Titano, mentre il modulo di discesa scendeva sulla sua superficie ghiacciata. Contributo significativo anche per il radar di Cassini, grazie al convertitore di segnale e all’amplificatore di potenza, elementi chiave per osservare la superficie dei satelliti sotto le nubi.
Thales Alenia Space (joint venture tra Thales 67% e Leonardo 33%), è stata invece prime contractor per il lander Huygens e responsabile della progettazione e realizzazione di importanti sistemi elettronici all’interno dell’orbiter, sempre per conto di Asi. Tra questi, l’antenna ad alto guadagno (HGA/LGA) di Cassini. Capace di operare in quattro bande di frequenza (S, X, Ku, Ka), la HGA è stata l’antenna più complessa mai progettata per una missione interplanetaria, in grado di operare nelle condizioni ambientali estreme incontrate dalla missione. L’azienda ha inoltre realizzato a Roma il radar multimodo che ha aiutato a comprendere molte particolarità morfologiche di Titano. Infine, Thales Alenia Spazio ha fornito apparati chiave per la realizzazione degli esperimenti di radioscienza. Tutte capacità queste che serviranno a consolidare la crescita del Paese nel settore spaziale. Questa capacità tecnologica si è mantenuta e consolidata negli anni, ed è stata la base per la crescita del settore spaziale nel nostro Paese.