Siete stati
abbagliati da
da un satellite
Iridium?

di Philip Chien

Tratto da Sky & Telescope

Edizione italiana a cura di
Mario Farina

Satellite Iridium

In alto: Quando raggiunge la posizione prevista, l'asse di un satellite per telecomunicazioni Iridium punta verso il centro della Terra mentre tre antenne argentate principali (MMA) sono disposte lateralmente per diffondere sulla Terra trasmissioni radio e, occasionalmente, forti riflessi di luce solare (in questa illustrazione, la terza antenna si trova dietro la sonda, che ha forma triangolare). Si ringrazia Donald Baker, Iridium LLC.


Siete all'aperto, di notte, e state osservando le stelle. All'improvviso notate una luce incredibilmente luminosa, 100 e più volte più abbagliante di Venere. Si muove lentamente in modo costante e sfavilla prima di scomparire pochi secondi dopo.

Avete visto un aereoplano in fiamme? Qualche tipo di meteora? Una supernova? Se il vostro avvistamento è avvenuto dopo il 5 maggio 1997, è molto probabile che abbiate visto la luce solare riflessa dalle antenne di un satellite per telecomunicazioni Iridium. La serie di antenne del satellite costituisce uno specchio quasi perfetto e quando riflettono la luce del Sole, lo spettacolo è davvero impressionante!

Iridium Flare

A sinistra: Il satellite Iridium numero 35 illumina il cielo della periferia ovest di Boston prima dell'alba del 1 febbraio 1998. Fotografia di Sky & Telescope realizzata da Dennis di Cicco.

L'ABC degli Iridium

Iridium è il nome della prima serie di costellazioni di satelliti, ciascuna delle quali è formata da un vasto numero di oggetti posti in bassa orbita terrestre. Molte, come l'Iridium, trasmetteranno comunicazioni telefoniche digitalizzate, altre sono state progettate tenendo in mente la posta elettronica senza fili. Le risplendenti antenne principali dei satelliti Iridium (Main Mission Antennas o MMA) sono state costruite per supportare un traffico digitale a frequenze da 1616 a 1626,5 megahertz. Le MMA sono costruite dalla Raytheon mentre i satelliti sono assemblati dalla Motorola Satellite Communications Inc. a Chandler, in Arizona.

Il progetto, del costo di 66 miliardi di dollari, prevede la messa in orbita di satelliti su sei piani orbitali differenti, ciascuno occupato da 11 sonde. In origine erano previsti sette piani e 77 satelliti, da cui il nome Iridium il cui numero atomico è, appunto, 77. Il disegno conclusivo della rete formata dalle orbite satelliari ricorda superficialmente il modello degli elettroni in orbita intorno al nucleo atomico (e' comprensibile che quando la costellazione è stata ridotta a 66 satelliti, la Motorola abbia scelto di non cambiare il nome in Disprosium).

I primi cinque satelliti Iridium furono lanciati il 5 maggio 1997, a bordo di un razzo Delta II. Gli appassionati di questi avvistamenti furono ansiosi di vedere il quintetto nell'orbita di parcheggio per via del particolare effetto: diversi satelliti allineati, simili ad una linea formata da punti che attraversavano il cielo. La loro attesa non fu vana: pochi giorni dopo, Ronald Lee annunciò l'avvistamento di tutti e cinque i satelliti.

Cinque satelliti Iridium A destra: Il 26 agosto 1997, Paul Maley guardando in direzione sud-ovest da Houston, in Texas, immortalò sulla pellicola cinque satelliti Iridium (da sinistra a destra, i numeri da 22 a 26) mentre risplendevano in cielo attraversandolo nella parte più meridionale della costellazione della Balena. La ripresa è stata effettuata alle 11:02 TU, l'esposizione è di 90 secondi. In questa fotografia i satelliti erano stati lanciati da poco, in seguito furono separati per andare ad occupare posizioni diverse sul medesimo piano orbitale.

Sin dal lancio inaugurale, per la messa in orbita sono stati utilizzati i vettori Delta americano, Proton russo ed il Lunga Marcia cinese. Adesso, quelli in orbita terrestre sono 79 (compresi quelli di riserva). Ciascun lanciatore ha posto il satellite in un'orbita di parcheggio a 500 km di altezza dove mediamente ha trascorso un paio di settimane per le verifiche effettuate dalle stazioni a terra. Questi "uccelli" sono stati posti dai propri sistemi di propulsione nelle orbite operative assegnate, ad un'altitudine di 792 km. Nella sua orbita definitiva, ciascun satellite compie giornalmente 14,34 giri intorno al pianeta, uno ogni 100 minuti.

Una scintilla nel buio

Come gli osservatori ben sanno, i satelliti visibili occasionalmente da Terra sono molti. Addirittura uno dei satelliti a "magnitudine variabile" più popolari è il Telescopio Spaziale Hubble. Quando ruota verso un nuovo obiettivo, i suoi pannelli solari e le sue superfici altamente riflettenti possono superare, come luminosità, un paio di magnitudini. Non è stata una vera e propria sorpresa quindi, il primo avvistamento di un Iridium, avvenuto nell'estate 1997 ad opera di Brian K. Hunter, un professore di chimica alla Queen's University di Ontario, in Canada.

Lancio di un Iridium A sinistra: Un razzo Delta II si leva dalla base aerea di Vandenberg con cinque satelliti Iridium a bordo, il 9 novembre 1997. Si ringrazia la Boeing Co.


Il 16 agosto 1997, Hunter rifeì per posta elettronica ai membri del SeeSat, un gruppo di osservatori di satelliti, quanto segue: "Martedi sera (il 14 agosto) stavo effettuando le mie osservazioni quando la mia attenzione fu catturata da un oggetto molto luminoso a nord-est.... Rimase luminoso per diversi secondi e quindi scomparve lentamente".

"Scomparendo, " continuò Hunter, "lo puntai con il mio telescopio di 80 mm f/5 a 32 ingrandimenti. La sua luminosità diminuì a poco meno di 6 magnitudini nel momento in cui, alle 01:54:31 [Tempo Universale], passò 2 gradi sopra Kappa Pegasi. L'attesa del lancio dell'Iridium 4 è terminata e la luminosità [non scintillante] è tipica dei satelliti Iridium".

Come possono confermare numerosi osservatori, è estremamente emozionante essere "irradiati". Un flash tipico di un Iridium dura da 10 a 20 secondi e può variare da un "appena visibile" ad un "incredibilmente luminoso", a seconda dell'angolo Sole-osservatore. E' difficile da stimare il picco della magnitudine perché spesso nel cielo notturno non c'è niente di comparabilmente luminoso. Negli attimi di massima luminosità i satelliti possono attraversare da 5° a 10° di cielo.

Lee ha descritto uno di questi avvistamenti in un'e-mail del 5 ottobre: "Avevo preparato la mia macchina fotografica (a Falcon, in Colorado)" quando vidi l'Iridium #6 apparire: "debole all'inizio...ma poi velocemente aumentò di luminosità per divenire il satellite più luminoso che abbia mai visto. Sirio, al confronto, appare una stella debole".

Una soluzione speculare

Con l'avanzare dell'estate, molti osservatori di satelliti confrontarono tra loro le rispettive esperienze degli avvistamenti, annotando la posizione degli Iridium al momento del flash. Fu presto evidente che i "brillamenti" erano estremamente suscettibili alla geometria del satellite, del Sole e dell'osservatore.

All'inizio, gli appassionati dell'osservazione dei satelliti pensarono che i bagliori fossero causati dalla luce riflessa dai pannelli solari ma il lavoro di ricerca effettuato da Paul Maley della Johnson Space Center Astronomical Society della NASA portò all'identificazione dei colpevoli nelle riflettenti MMA. Come apprese dai contatti con le industrie costruttrici, l'asse principale di un satellite Iridium punta sempre verso il centro della Terra. Una parte di un'antenna guarda approssimativamente e leggermente in avanti mentre l'altra parte è leggermente spostata all'indietro mentre le altre due antenne puntano ai lati. Le MMA sono coperte con teflon argentato per il controllo della temperatura, il che le rende degli specchi quasi perfetti.

Le MMA di un satellite Iridium A destra: Alla Motorola si lavora all'assemblaggio di una delle Main Mission Antenna ad un satellite Iridium; ciascuno ne monta tre. In quel periodo, nel 1997, ogni cinque giorni usciva dalla linea di montaggio un satellite. Si ringrazia Kathi Haas, Motorola Satellite Communications Group.


Se fornito di tutte le informazioni, un programmatore può calcolare quando un satellite diviene visibile quale che sia la località prescelta, a seconda dell'angolo tra il Sole, il satellite e l'osservatore. Quando questo angolo è piccolo ed una delle MMA ruota in posizione, un lampo incredibile colpisce l'osservatore.

Il 29 settembre 1997, Rob Matson e Randy John annunciarono quasi simultaneamente di aver scoperto come prevedere quando un Iridium dovrebbe rendersi visibile. Generosamente, resero entrambi i loro programmi disponibili gratuitamente su Internet (vedi sotto). Avvalendosi dei dati orbitali resi pubblici dallo United States Space Command (USSPACECOM, praticamente il NORAD), i programmi determinano dove si trovano i satelliti lungo l'orbita. Calcolando l'angolo tra il Sole, le MMA e voi, determinano dove si vedrà il flash.

Specchi nel cielo

Potreste trovare difficile da comprendere la luminosità di un Iridium sino a quando non ne vedete uno. Osservatori riferiscono di avvistamenti simili ad aloni bianchi nelle nubi quando il cielo era leggermente coperto, molti li hanno visti durante il giorno. Osservare i brillamenti diurni equivale ad vedere Venere di giorno: se sapete esattamente dove guardare (e dove, nel caso dei satelliti), non è una cosa impossibile.

A pensarci bene, è incredibile sapere che ciascuna MMA ha le dimensioni di una porta, essendo di circa 188 per 86 centimetri. E' difficile credere che uno specchio simile possa, dalla sua orbita ad 800 km di altezza dalla superficie terrestre, causare un bagliore così luminoso ma la cosa diventa incredibile quando si viene a sapere che ognuna, quando si trova sulla nostra verticale, occupa una porzione di cielo pari a circa 0,11 secondi. Una parte della superficie solare delle stesse dimensioni avrebbe una luminosità di appena 8 magnitudini, un valore comparabile ad uno spicchio di Luna crescente.

Avvistamenti con una luminosità superiore a quella di Venere sono osservabili solo da una piccola area. L'attraversamento della città però, può trasformare un bagliore forte in uno impressionante. I programmi per la previsione partono dal principio che le MMA, rispetto al satellite, si trovino nell'angolo previsto, che l'asse principale del satellite sia perfettamente verticale e che la superficie terrestre sia piana. Nessuna di queste supposizioni si basa su una certezza pertanto la magnitudine prevista del flash deve essere presa cum grano salis. Nonostante questo, le previsioni hanno dato spesso prova di essere affidabili.

Il flash di un Iridium A sinistra: Avvistamenti di flash prodotti da satelliti Iridium simili a quelli generati dalle meteore possono essere previsti grazie a dei programmi disponibili gratuitamente ed alla conoscenza degli elementi orbitali. Questa fotografia del polo nord celeste, eseguita da Ronald Lee il 5 ottobre 1997, riprende il riflesso della luce solare proveniente dal satellite Iridium numero 6.


Statisticamente, maggiore è la vostra latitudine (nord o sud), maggiori sono le possibilità che un satellite Iridium sia visibile. Le sei orbite molto inclinate convergono infatti quasi sopra i poli. In inverno, alle latitudini intermediie in condizioni di scarsa visibilità potete aspettarvi una media di una o due modeste apparizioni per notte. Le speranze di poter assistere ad un brillamento "mostruoso" sono di molto inferiori.

Una benedizione o una maledizione?

La buona notizia è che i flash, se sono un potenziale fastidio per l'astronomia osservativa, sono troppo brevi per rappresentare una fonte di inquinamento luminoso. Ci sono oltre 8.000 satelliti artificiali nello spazio ed ognuno potrebbe lasciare una traccia luminosa nelle lunghe riprese. In termini percentuali, l'aggiunta di 72 nuovi oggetti ed un pugno di stadi superiori di razzi non rappresentano un gran che.

In un campo visuale ristretto, le speranze di poter impressionare il brillamento di un Iridium mentre state fotografando sono abbastanza basse ma se il campo è grande e specialmente in una lunga esposizione, c'è di che preoccuparsi. Un'ovvia precauzione, prima di pianificare una nottata di astrofotografia, è quella di verificare al computer le previsioni degli avvistamenti. Se è previsto un brillamento nel campo del vostro obiettivo, potete sia riprendere l'immagine in un altro momento sia coprire le lenti con la mano nel momento in cui è previsto.

E' possibile che l'avvistamento modifichi l'adattamento al buio dei vostri occhi ma il bagliore di un Iridium non è dannoso alla visione notturna quanto la luce di una torcia elettrica o le luci di un'automobile.

Bisogna ammettere che è sempre disdicevole l'immissione di una nuova sorgente di inquinamento luminoso ma ora che i brillamenti sono prevedibili con un certo margine di precisione, a seconda del vostro carattere, possono anche costituire un elemento d'interesse in più nelle vostre notti osservative.

Philip Chien è giornalista in Florida. Un ringraziamento particolare lo manda ai membri del gruppo di discussione SeeSat per l'assistenza e le osservazioni. Ci si può unire al SeeSat inviando un'e-mail con la parola subscribe nel subject alla SeeSat-L-request@lists.satellite.eu.org.

Per maggiori informazioni:


Copyright © 1999 Sky Publishing Corporation, Tutti i diritti riservati.
Tutti i testi ed il materiale non possono essere riprodotti in qualsiasi forma senza autorizzazione.
Per informazioni rivolgersi a Sky Publishing Corp., P.O. Box 9111, Belmont, MA 02178-9111, per l'E.U. 1-617-864-7360. Fax: 1-617-576-0336 (solo per gli editoriali), 1-617-864-6117 (tutti gli argomenti). Oppure via e-mail alla Sky Publishing.