I primi tre minuti: un’entrata trionfalmente bruciante
La Huygens entrerà nell'atmosfera di Titano come un meteorite, un proiettile a forma di conchiglia di circa 3 metri di diametro. A quasi 1000 km di altitudine dalla superficie, i sensori della sonda annoteranno una prima decelerazione dalla velocità di 20000 km/h. Già dalla registrazione del profilo di decelerazione, gli scienziati potranno raccogliere informazioni sulla variazione rispetto alla quota della densità degli strati più esterni dell'atmosfera.
La discesa raggiungerà un punto cruciale a circa 300 km di altitudine. Ogni struttura, ogni pezzo della Huygens sarà messo a dura prova dalla decelerazione dell'atmosfera che potrebbe raggiungere un picco pari a 16g, 16 volte l'accelerazione di gravità che c'è sulla Terra. Il calore sviluppato dall'attrito sarà così intenso che la temperatura della sonda potrebbe arrivare fino a 12000 °C. Per proteggere i delicati strumenti scientifici, la Huygens è stata provvista di scudi termici (quelli che le danno la forma di una conchiglia), con una parte frontale e una posteriore. Circa un terzo del peso di tutta la sonda è costituito da queste barriere di protezione. Al momento dello sganciamento, la Cassini imprimerà alla Huygens una rotazione in modo che entri nell'atmosfera con lo scudo frontale. Altrimenti, addio missione!
Il compito degli scudi termici infatti è di impedire che la temperatura del modulo di discesa, che se ne sta rannicchiato al loro interno e su cui è sistemata tutta la strumentazione, non superi i 150 °C. Poiché i test sull'efficienza degli scudi sono stati condotti sulla Terra e non si conoscono gli imprevisti che potrebbero insorgere nell’atmosfera aliena di Titano, gli scienziati hanno lasciato un buon margine di sicurezza nella progettazione delle difese della Huygens. Ma un po' di incertezza rimane; d'altronde sono i rischi del mestiere.
Torniamo alla missione. Lo scudo frontale, quindi, si sobbarcherà lo stress termico durante la caduta e, così facendo, avrà l'importantissimo compito di ridurre la velocità della sonda. Durante tre feroci minuti, la Huygens piomberà a 180 km di quota, raggiungendo i 1400 km/h. Mica male come frenata, anche se la velocità risulterà ancora troppo alta, se pensiamo che i nostri aerei di linea viaggiano a circa 1000 km/h.