Da ieri è in orbita e si sta assestando a un’altitudine di circa 36.000 chilometri: è il TDRS-K, il primo di una serie di satelliti di nuova generazione per le telecomunicazioni spaziali, che ha lasciato il suolo terrestre l’altra notte dallo Space Launch Complex 41 di Cape Canaveral; era a bordo di un missile Atlas V che lo ha sganciato circa due ore dopo il decollo.
La sigla TDRS sta per Tracking and Data Relay Satellite, vale a dire un satellite in grado di funzionare da intermediario tra gli strumenti scientifici orbitanti e i centri di controllo sulla Terra. Questo TDRS-K è il primo di una nuova generazione di tre navicelle che la Nasa ha programmato per potenziare la rete di satelliti orbitanti che ne vede già altri sei tuttora pienamente funzionanti dei dieci lanciati dall’inizio del programma varato nel 1973.
Gli obiettivi di tale programma erano ben chiari e il tempo ne ha confermato la validità. Come tutti i moderni sistemi tecnologici hanno l’esigenza di tenere sotto controllo il flusso di dati che sono la risorsa primaria dei sistemi stessi, così la Nasa, e tutti gli enti spaziali, hanno bisogno di inviare comandi alle astronavi, di ricevere informazioni dai satelliti, di monitorare le condizioni di salute degli astronauti, di garantire la sicurezza dei dati. È nata così l’idea si realizzare una rete spaziale (Space Network, SN) in grado di veicolare tutti i servizi di comunicazione tra spazio e terra con elevate prestazioni e alto livello di affidabilità.
Il fulcro di questa rete sono i satelliti TDRS, in orbita geosincrona e connessi in real time con una potente rete di stazioni terrestri e di centri di elaborazione dati. La base progettuale e di sviluppo dell’operazione è situata presso il Goddard Space Flight Center della Nasa a Greenbelt (Maryland) mentre il segmento terrestre del sistema comprende tre nodi principali: due a White Sands, nel New Mexico, e uno a Guam, nell’arcipelago delle Marianne. Insieme, satelliti e stazioni a terra, raccolgono e elaborano con continuità i dati e li distribuiscono a una varietà di clienti, fornendo loro servizi di misurazioni, tracciamento, trasmissioni a banda larga e altri ancora, fondamentali per l’attività delle missioni spaziali e per il funzionamento delle grandi apparecchiature come il telescopio spaziale Hubble e la Stazione Spaziale Internazionale.
Dal varo del programma sono passati dieci anni per il primo lancio, che ha inaugurato la fase dei TDRS di prima generazione, realizzati dalla Northrop Grumman: ne sono stati lanciati sette e tutti sono diventati operativi, tranne il TDRS-2 perduto nel disastro del Challenger. Tra il 2000 e il 2002 la Nasa ha arricchito la flotta di tre esemplari costruiti dalla Hughes (poi Boeing) identificati dalle lettere H, I e J. L’ultimo satellite della seconda generazione era stato lanciato circa dieci anni fa ed era necessario ampliare e rinnovare tecnologicamente la rete: ecco allora la decisione del 2007 di affidare alla Boeing Space Systems la realizzazione di altri tre esemplari, classificati come K, L e M.
Il TDRS-K, come gli altri due, è l’insieme di due sistemi: il satellite vero e proprio, che è un Boeing 601, e il sistema di telecomunicazioni. Il satellite è strutturato in due moduli, comprendenti tutte le apparecchiature per un corretto funzionamento, ed è dotato di pannelli solari di Arseniuro di Gallio ad alte prestazioni. Il sistema di telecomunicazioni comprende le antenne, gli amplificatori, i convertitori di frequenza e i dispositivi per le connessioni; è progettato per fornire servizi a più missioni contemporaneamente. Le moderne apparecchiature a bordo dei TDRS di terza generazione consentono di offrire servizi con continuità nelle bande di frequenza S, Ku e Ka, cioè quelle tipicamente utilizzate nelle comunicazioni satellitari e che coprono l’intervallo delle Super High Frequency (SHF), quelle da 3 a 30 GHz, e l’inizio delle Extremely High Frequency (EHF), poco sopra i 30 GHz.
Il TDRS-K è progettato per una durata in orbita di 15 anni, come pure gli altri due della serie, il TDRS-L, e il TDRS-M, che saranno lanciati nel 2014 e nel 2015. Detto questo, possiamo dare un’occhiata ai costi, stimati in 715 milioni di dollari per i satelliti K e L e per le modifiche al centro di White Sands; non certo una passeggiata, specie in tempi di ristrettezze economiche. Ma ormai la ragnatela di veicoli e apparecchiature che avvolge il nostro Pianeta è troppo preziosa per non fare di tutto perché operi con continuità al massimo delle sue potenzialità.