| Stazioni a terra
Il centro ESOC (European Space Operations Centre) è collegato a una rete mondiale di stazioni a terra.
Dopo il lancio, i dati provenienti dal satellite vengono inviati a queste stazioni e poi all'ESOC. Queste informazioni vengono utilizzate per calcolare l'orbita e controllare il corretto stato di funzionamento del satellite 24 ore al giorno, 7 giorni la settimana.
La rete comprende una serie di grandi stazioni a terra in Europa, tra cui Kiruna in Svezia, Redu in Belgio e Villafranca in Spagna.
Alcune stazioni più piccole sono state costruite in altre parti del mondo, compresa la base europea di Kourou in Sud America. Queste stazioni vengono utilizzate principalmente durante il lancio e le prime fasi della missione.
Di recente è stata costruita una nuova antenna di 35 metri di altezza a New Norcia, vicino a Perth in Australia. Questa parabola gigante, che pesa ben 120 tonnellate, è stata progettata per comunicare con le missioni dello spazio profondo, come Rosetta e Mars Express. La sua superficie è perfettamente liscia: nessuna irregolarità può essere più grande di 0,3 millimetri. Un'antenna simile è attualmente in fase di costruzione a Cebreros in Spagna.
Le stazioni a terra sono progettate per funzionare a frequenze radio diverse. Sono così sensibili da poter captare segnali della stessa potenza di una normale lampadina, ma provenienti da un veicolo spaziale a milioni di chilometri di distanza.
Il centro ESOC
Una volta lanciato il satellite, il successo della sua missione dipende spesso dalla nostra capacità di comunicare con esso e di seguirne i progressi. Dal maggio del 1968, la maggior parte dei satelliti lanciati per l'ESA sono stati sotto il controllo dell'ESOC (European Space Operations Centre) a Darmstadt, in Germania.
Il centro ESOC comprende una sala controllo principale, che è il cuore delle attività durante le prime fasi di una missione. Quando il satellite è perfettamente operativo, le attività vengono trasferite a sale controllo più piccole e dedicate. Il lavoro dell'ESOC inizia non appena inizia lo studio per realizzare una missione. Con il successivo evolversi e svilupparsi della missione, il centro ESOC studia tutti gli aspetti del controllo del volo, le operazioni del satellite e le comunicazioni.
Dopo il lancio del satellite, il centro deve tenerne traccia e controllarlo costantemente. Questi compiti comprendono l'invio di comandi per modificare il comportamento o l'orbita del veicolo spaziale e verificare che tutto funzioni correttamente. L'ESOC controlla anche gli strumenti di bordo e, se necessario, invia nuove istruzioni.
Numerose missioni che sembravano perdute sono state salvate dagli esperti dell'ESOC, tra cui il satellite Hipparcos, che ha potuto completare la sua missione di tre anni di mappatura stellare, nonostante fosse finito nell'orbita sbagliata.
Partenza e controlli
Nello spazio non ci sono officine. Dopo che il veicolo spaziale ha lasciato la Terra, si spera che tutti i sistemi di bordo funzionino correttamente. Durante le prime orbite, il compito del centro ESOC è quello di controllare che il veicolo spaziale sia nell'orbita giusta e che i suoi sistemi principali – comunicazioni, alimentazione ecc. – siano funzionanti.
Se il veicolo spaziale utilizza l'energia solare, una delle prime operazioni è quella di aprire le sue 'ali', o pannelli solari, in modo da poter raccogliere la luce del sole.
Dopo il lancio riuscito del veicolo spaziale, i tecnici iniziano ad accendere tutti gli strumenti di bordo, uno dopo l'altro. Questa operazione si chiama 'messa in servizio'.
Le prime immagini o misurazioni mostrano se gli strumenti stanno funzionando correttamente. In caso contrario, vengono regolati fino a migliorare i risultati ottenuti. L'ESOC deve controllare anche che gli strumenti non interferiscano con quelli vicini.
Uno dei programmi più complicati di messa in servizio è stato quello per i satelliti Cluster dell'ESA. Lanciati nell'estate del 2000, i quattro satelliti Cluster trasportavano un totale di 44 strumenti.
Gli scienziati e i tecnici a terra dovevano seguire un piano dettagliato per controllare e monitorare ognuno dei satelliti e i suoi strumenti. Trascorsero più di tre mesi prima che i veicoli spaziali fossero pronti per la loro missione di studio del legame Sole-Terra.
Spazzatura spaziale
I relitti spaziali sono un grave problema. Possono entrare in collisione con i satelliti e metterli fuori uso, come è successo al veicolo spaziale francese Cerise nel 1996.
Alcuni di questi rottami sono molto grandi, come gli stadi bruciati di un missile o di veicoli fuori uso. La maggior parte, tuttavia, è molto più piccola.
Oggi, i telescopi e i radar tengono sotto controllo circa 8.500 pezzi di rottami di dimensioni fino a 10 cm. Molti milioni di pezzi sono persino più piccoli, come ad esempio granelli di vernice e di polvere.
Normalmente, questi pezzi non rappresentano un pericolo, ma nello spazio i rottami viaggiano a velocità elevate. Persino le particelle di polvere si trasformano in minuscoli proiettili.
I pezzi di diametro maggiore di 10 cm possono disattivare o distruggere un veicolo spaziale e costituire una minaccia per un astronauta nello spazio.
Il centro ESOC (European Space Operations Centre) tiene pertanto questi rottami sotto stretta osservazione. Utilizza un telescopio da 1 metro nelle Isole Canarie e un sistema radar con base in Germania. Anche il satellite Proba dell'ESA si occupa del monitoraggio dei rottami microscopici.
Le informazioni ricavate permettono all'ESOC di dare consigli su quando spostare un veicolo spaziale in un'orbita più sicura. Il centro dà inoltre l'allarme nel caso in cui rottami di grandi dimensioni stiano per rientrare nell'atmosfera.
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