Tra cinque anni, precisamente il 13 aprile 2029, l’asteroide Near Earth 99942 Apophis sorvolerà la Terra al di sotto dell’orbita geostazionaria, arrivando a una distanza minima di 31 600 km dalla superficie terrestre. Secondo gli scienziati, un incontro così ravvicinato con un asteroide di quelle dimensioni, circa 350 metri, avviene solo una volta ogni 7500 anni.

Nonostante sia classificato come un oggetto potenzialmente pericoloso per via delle sue dimensioni e della sua vicinanza, diversi studi hanno escluso la possibilità di impatto con la Terra durante il sorvolo nell’aprile 2029, così come durante i sorvoli successivi.

Tuttavia, un avvicinamento così prossimo è di grande interesse scientifico: se potessimo avvicinarci, o addirittura orbitarci attorno, potremmo raccogliere importanti dati non solo su questo asteroide e gli altri asteroidi Near Earth, ma anche sull’interazione che le forze di marea terrestri avranno con questo oggetto durante il sorvolo.

Diverse aziende e startup, a partire da Blue Origin, stanno proponendo concept per missioni per visitare questo asteroide prima del suo sorvolo ravvicinato. Anche l’ESA sta lavorando a due diversi progetti, RAMSES e Satis.

Ma non c’era già OSIRIS-APEX?

La NASA ha già dirottato la missione OSIRIS-Rex, che nel settembre 2023 ha restituito a Terra campioni dell’asteroide Bennu, verso Apophis, con il nome di OSIRIS-APEX. La sonda arriverà a destinazione proprio ad aprile 2029, poco dopo il sorvolo dell’asteroide con la Terra, e studierà gli effetti dell’interazione gravitazionale terrestre sul corpo asteroidale di tipo S, pietroso e composto di materiale silicato, nichel e ferro.

L’incontro ravvicinato di Apophis con la Terra cambierà l’orbita dell’asteroide e la durata del suo periodo orbitale. Potrebbe inoltre causare terremoti e frane sulla superficie rocciosa dell’asteroide, che potrebbero smuovere il materiale e mostrarci cosa si trova al di sotto.

Per questo OSIRIS-APEX, arrivando dopo il sorvolo, opererà per 18 mesi per studiare i cambiamenti su Apophis causati dal sorvolo della Terra. Utilizzerà imager, spettrometri e l’altimetro laser per mappare da vicino la superficie dell’asteroide e analizzarne la composizione chimica. Inoltre, arriverà fino a soli 5 metri dalla superficie asteroidale.

Gli scienziati, tuttavia, sono interessati a inviare missioni ad Apophis che arrivino prima del sorvolo, per comprendere ancora meglio l’impatto delle forze di marea terrestri sull’oggetto. Molti di questi concetti di missione sono stati discussi durante un workshop tenutosi dal 22 al 23 aprile nei Paesi Bassi, presso un centro dell’Agenzia Spaziale Europea.

Segue un’animazione che mostra la traiettoria orbitale di 9942 Apophis mentre sorvola la Terra il 13 aprile 2029. Credits: NASA/JPL-Caltech

Tutte le proposte: dai privati all’ESA

Blue Origin ha proposto di utilizzare il suo trasportatore di satelliti Blue Ring per portare carichi utili ad Apophis. Sostiene che Blue Ring potrebbe trasportare fino a 13 payload diversi, come strumenti individuali o veicoli spaziali dispiegabili, su Apophis, arrivando sull’asteroide prima del suo avvicinamento più vicino alla Terra e rimanendovi durante il sorvolo.

A detta di Steve Squyres, capo scienziato di Blue Origin, Blue Ring sarebbe un approccio economico e a basso rischio per portare strumenti o altri veicoli spaziali su Apophis, perché consentirebbe di condividere i costi tra diversi fornitori di carichi utili. La missione diretta su Apophis sarebbe la quinta missione Blue Ring di Blue Origin.

Un profilo preliminare presentato da Squyres mostra il lancio di questa missione Blue Ring nell’ottobre 2027 su un Falcon 9 di SpaceX (e non sul veicolo New Glenn della compagnia) con arrivo su Apophis nel gennaio 2029, trasportando due tonnellate di carico utile. Il profilo non è ancora ottimizzato, e Squyres sostiene che potrebbe essere migliorato ancora con l’utilizzo del New Glenn.

Un altro concetto di missione presentato al workshop si basa su una proposta precedentemente studiata dal JPL e chiamata Distributed Radar Observations of Interior Distributions (DROID). Invierebbe un veicolo spaziale su Apophis e dispiegherebbe due cubesat per eseguire una scansione dell’interno dell’asteroide. Il team DROID sta ora lavorando in partnership con la startup Exploration Labs (ExLabs) che stava già pianificando una missione nel 2028 per incontrare l’asteroide Apophis prima del sorvolo, depositando tre cubesats nell’orbita dell’asteroide.

Il Caltech ha comunicato che lavorerà per raccogliere finanziamenti privati ​​per le fasi successive di sviluppo della missione, il cui costo non è stato reso noto. Ciò consentirebbe alla missione di procedere con un lancio entro maggio 2028 e l’arrivo sull’asteroide nel febbraio 2029. La missione utilizzerebbe il veicolo spaziale Space Exploration and Resource Vehicle, o SERV, che l’azienda sta sviluppando.

Il workshop prevedeva numerose altre presentazioni di concetti di missione che potrebbero visitare Apophis prima del suo sorvolo sulla Terra e quindi integrare OSIRIS-APEX. Uno dei più promettenti è il riutilizzo della sonda Janus sviluppata come parte di un programma della NASA per volare vicino agli asteroidi binari. I ritardi nel lancio della missione Psyche, su cui Janus era un rideshare, hanno impedito il lancio della sonda per il suo design originale di missione, ed essa è attualmente in deposito.

L’ESA sta studiando due diversi concetti di missione verso Apophis. Una si chiama Rapid Apophis Mission for Space Safety (RAMSES), e sarebbe basata sulla missione Hera, il cui lancio è previsto a ottobre di quest’anno. Una seconda missione, un cubesat chiamato Satis, sarebbe più economica da sviluppare ma comporterebbe rischi più elevati.

Ma è davvero fattibile andare su Apophis prima del sorvolo?

Una o più di queste missioni possono certamente essere fattibili. Tuttavia i tempi stringono, e un tema comune a tutti i concetti di missione presentati durante il workshop è il problema dei finanziamenti (e la loro mancanza). La NASA aveva già affermato in precedenza che il suo budget limitato per la scienza planetaria non poteva accogliere nuove missioni, anche coinvolgendo le sonde Janus attualmente ferme in deposito.

Un ostacolo per RAMSES è che il lavoro sulla missione, inclusa l’acquisizione di componenti chiave del veicolo spaziale, dovrebbe iniziare prima che gli Stati membri si incontrino per il prossimo grande incontro ministeriale alla fine del 2025, dove approverebbero i finanziamenti per la missione.

Squyres di Blue Origin, in una discussione verso la fine del workshop, ha espresso la speranza che le agenzie possano essere in grado di unire le forze in una missione Apophis di qualche tipo. Se l’impegno individuale sarebbe troppo oneroso per sostenere i costi in tempi così brevi, la speranza è che lavorando insieme si possa costruire almeno un’altra missione, complementare ad OSIRIS-APEX, per raggiungere Apophis prima della primavera 2029.