📡 Quando un radioamatore capta una sonda cinese diretta verso un asteroide
A decine di milioni di chilometri dalla Terra, la sonda cinese Tianwen-2 sfreccia verso un curioso asteroide near-Earth. Nel frattempo, dai Paesi Bassi, il radioamatore spagnolo Daniel Estévez (EA4GPZ) è riuscito a captare e a decodificarne la telemetria in banda X, con l'aiuto di un radiotelescopio storico del 1956. Una dimostrazione lampante che l'osservazione delle sonde interplanetarie non è più monopolio delle grandi agenzie spaziali. Un'immersione tecnica in questa impresa e nella straordinaria missione che permette di seguire.
Nel maggio 2026 una notizia ha fatto il giro degli ambienti radioamatoriali e degli appassionati di spazio: un operatore indipendente aveva appena decodificato la telemetria di una sonda cinese in viaggio verso un asteroide. La storia, ripresa in particolare da Hackaday e Korben.info, merita attenzione, perché dietro l'aneddoto si nasconde una vera lezione di radio, di elaborazione del segnale e di esplorazione spaziale. Questo articolo riprende la notizia di partenza e la arricchisce notevolmente: chi è questo radioamatore, come funziona davvero questa decodifica, che cos'è Tianwen-2 e perché questo genere di impresa è ormai alla portata di una comunità di appassionati.
📻 Daniel Estévez (EA4GPZ), radioamatore dello spazio profondo
Dietro questa impresa c'è Daniel Estévez, nominativo EA4GPZ, radioamatore spagnolo, matematico di formazione, specializzato nell'elaborazione digitale del segnale (DSP) applicata ai satelliti e alle sonde spaziali. Sul suo blog destevez.net, seguito da tempo dalla comunità, documenta pubblicamente e in dettaglio la decodifica di segnali provenienti dallo spazio: satelliti in orbita bassa, missioni lunari, sonde interplanetarie.
Daniel Estévez è anche il creatore di gr-satellites, una libreria open source per GNU Radio diventata un riferimento mondiale per decodificare le telemetrie di centinaia di satelliti amatoriali e scientifici. Quando affronta un nuovo segnale, ne pubblica i parametri esatti, i flowgraph GNU Radio, i notebook Jupyter di analisi e le difficoltà incontrate. Per la comunità è una miniera d'oro didattica.
💡 Che cos'è la «telemetria» di una sonda? È il flusso di dati tecnici che un veicolo spaziale invia continuamente verso la Terra: stato delle batterie, temperatura, orientamento, stato degli strumenti… Decodificare la telemetria non significa «hackerare» la sonda: ci si limita a ricevere e interpretare un segnale radio che viaggia liberamente nello spazio. È un ascolto passivo, perfettamente legale, esattamente come si ascolta una stazione meteo o un satellite.
🔭 Dwingeloo: un radiotelescopio del 1956 riportato in vita da appassionati
Per captare un segnale così lontano e così debole, l'orecchio di un ricevitore comune non basta: serve una grande antenna. Daniel Estévez si è affidato al radiotelescopio di Dwingeloo, nei Paesi Bassi, una parabola di 25 metri di diametro dalla storia notevole.
Il radiotelescopio di Dwingeloo (25 m), nei Paesi Bassi. Costruito nel 1956, è oggi gestito dall'associazione di amatori CAMRAS. (Wikimedia Commons, CC BY-SA)
Costruito tra il 1954 e il 1956, al suo completamento Dwingeloo era il più grande radiotelescopio del mondo, un titolo che conservò per un solo anno, superato nel 1957 dal telescopio Lovell (76 m) di Jodrell Bank. Dopo decenni di onorato servizio per la radioastronomia olandese, lo strumento fu dismesso. Avrebbe potuto finire demolito.
È a questo punto che interviene CAMRAS (la fondazione «C.A. Muller Radio Astronomy Station»), creata nel 2007. Questa associazione di radioamatori e astronomi amatoriali ha restaurato completamente la parabola, con l'accordo di ASTRON, il proprietario. Oggi gli appassionati la utilizzano per progetti diversi: comunicazione EME (Earth-Moon-Earth, o «moonbounce»), radioastronomia e soprattutto il monitoraggio di missioni spaziali lontane.
✅ Un telescopio che parla con i confini del sistema solare: nel 2024 la squadra di Dwingeloo è riuscita a rilevare il debolissimo segnale portante di Voyager 1, l'oggetto umano più lontano, a oltre 24 miliardi di chilometri dalla Terra. Captare Tianwen-2, «soltanto» a qualche decina di milioni di chilometri, rientra nello stesso approccio di ascolto dello spazio profondo da parte di amatori.
📡 Anatomia del segnale: tutto ciò che la radio rivela
È qui che la cosa diventa appassionante per ogni amante della radio e del DSP. Daniel Estévez ha pubblicato i parametri esatti del segnale di Tianwen-2. Ecco, nel dettaglio, ciò che la sonda trasmette.
La portante in banda X
La sonda trasmette in banda X, la gamma di frequenze (circa da 8 a 8.5 GHz) che utilizza la quasi totalità dei veicoli interplanetari per comunicare con la Terra. La portante di Tianwen-2 si trova precisamente intorno a 8428.19 MHz, praticamente la stessa frequenza della sorella maggiore Tianwen-1 (la missione marziana cinese). Al momento delle registrazioni la sonda si trovava a circa 1.1 gradi dall'asteroide nel cielo, e il suo segnale arrivava con un eccellente rapporto segnale/rumore.
💡 Perché la banda X? Le frequenze intorno a 8 GHz offrono un buon compromesso: abbastanza alte da permettere antenne direttive e un'elevata velocità di trasmissione dati, pur restando poco influenzate dall'atmosfera e dalla ionosfera. È la banda prediletta del Deep Space Network della NASA e della maggior parte delle sonde interplanetarie. A queste frequenze la lunghezza d'onda è di appena ~3.5 cm, il che richiede un puntamento d'antenna molto preciso.
Modulazione e struttura della trama
Il segnale utilizza una modulazione PCM/PSK/PM, la stessa di Tianwen-1. In concreto, i dati digitali modulano una sottoportante, a sua volta applicata in modulazione di fase alla portante principale. I parametri misurati sono i seguenti:
| Parametro | Valore misurato |
|---|---|
| Frequenza portante | ≈ 8428.19 MHz (banda X) |
| Modulazione | PCM / PSK / PM |
| Frequenza della sottoportante | 65 536 Hz (2¹⁶) |
| Velocità della telemetria | 16'384 baud (2¹⁴) |
| Lunghezza della trama | 892 byte (durata esatta: 1 secondo) |
| Formato della trama | AOS CCSDS (senza campo di controllo d'errore della trama) |
| Identificativo del veicolo (SCID) | 0xED |
| Canale virtuale attivo | Solo VC 1 |
| Insert zone | 8 byte (funzione non identificata) |
| Pacchetti di dati | Pacchetti CCSDS da 100 a 200 byte, diverse decine di APID |
Si noterà che la sottoportante (65'536 Hz) e la velocità (16'384 baud) sono potenze di 2, una scelta ingegneristica elegante e frequente nei sistemi spaziali. La struttura della trama segue lo standard CCSDS (Consultative Committee for Space Data Systems), l'«esperanto» delle telecomunicazioni spaziali utilizzato dalla quasi totalità delle agenzie mondiali, il che rende i segnali relativamente decifrabili per chi ne conosce le regole.
🧩 La codifica: Reed-Solomon, e perché Tianwen-2 fa meglio di Tianwen-1
Quando un segnale viaggia per centinaia di milioni di chilometri, arriva sulla Terra immerso nel rumore. Per recuperare i dati senza errori si impiegano codici correttori d'errore. Tianwen-2 utilizza una codifica concatenata: il dato è dapprima protetto da un codice Reed-Solomon (codifica esterna), poi da un codice convoluzionale (codifica interna), un'architettura classica raccomandata dal CCSDS.
Il dettaglio gustoso sta nel confronto con Tianwen-1. Anche la sonda marziana impiegava il Reed-Solomon, ma con un espediente un po' «arrangiato»: per far entrare i dati in una trama di 256 byte bisognava omettere 3 byte in ogni parola di codice, un accorciamento che complicava la decodifica da parte degli amatori.
Tianwen-2 adotta invece una lunghezza di trama meglio studiata: quattro parole di codice Reed-Solomon interlacciate ci stanno al millimetro, senza dover troncare nulla. Un dettaglio che può sembrare insignificante, ma che semplifica nettamente la vita a ogni radioamatore che desideri seguire la missione da casa.
🛰️ Tianwen-1 (Marte)
Reed-Solomon con trama di 256 byte, ottenuta omettendo 3 byte per parola di codice. Un ripiego che imponeva una ginnastica supplementare nella decodifica.
☄️ Tianwen-2 (asteroide)
Codifica concatenata con 4 parole Reed-Solomon interlacciate che si inseriscono perfettamente nella trama. Più pulita, più standard, più facile da decodificare.
💡 Il codice Reed-Solomon, che cos'è? Inventato nel 1960, è lo stesso tipo di codice correttore che protegge i Suoi CD, DVD, codici QR e dischi rigidi da graffi ed errori. Permette di ricostruire byte persi o corrotti a partire da byte di ridondanza. Nello spazio, dove ritrasmettere costa minuti di ritardo ed energia preziosa, correggere gli errori «al volo» è vitale.
🛠️ Gli strumenti: GNU Radio e l'open source al centro della decodifica
Per trasformare un segnale radio grezzo in dati leggibili, Daniel Estévez si affida essenzialmente a GNU Radio, un framework open source di elaborazione digitale del segnale. Il principio: si assembla graficamente (o in Python) una catena di blocchi (demodulatore, filtro, recupero del clock, decodificatore Viterbi, deinterlacciatore, decodificatore Reed-Solomon) che elabora la registrazione campione per campione.
GNU Radio Companion: si costruisce la catena di elaborazione del segnale collegando dei blocchi. È lo strumento di riferimento per decodificare le telemetrie spaziali. (Wikimedia Commons)
L'analisi delle trame e il «reverse engineering» della struttura dei dati si fanno poi in notebook Jupyter, che permettono di visualizzare, ordinare e interpretare i pacchetti CCSDS. Tutto è documentato pubblicamente, passo dopo passo, sul blog dell'autore, il che permette a chiunque di riprodurre o proseguire il lavoro.
⚠️ Piccola delusione, grande promessa: al momento di questa cattura la sonda era in fase di crociera (coast phase), con un'attività minima, quindi il contenuto dei dati non aveva nulla di spettacolare. Ma la posta in gioco è altrove: padroneggiare la catena di decodifica adesso significa essere pronti a captare i momenti cruciali che verranno, come la manovra d'inserimento attorno all'asteroide e, più tardi, il ritorno della capsula dei campioni verso la Terra.
🚀 Tianwen-2: una doppia missione senza precedenti
Ma che cosa fa questa sonda, e perché merita di essere ascoltata? Tianwen-2 (天问二号, «Domande al cielo n. 2») è la seconda missione del programma di esplorazione planetaria della Cina, dopo Tianwen-1 che ha portato un orbiter e un rover su Marte nel 2021. Lanciata il 28 maggio 2025 da un razzo Lunga Marcia 3B dal centro di Xichang, persegue un duplice obiettivo di rara ambizione.
Un razzo Lunga Marcia 3B al decollo. È questo vettore che ha lanciato Tianwen-2 il 28 maggio 2025. (Wikimedia Commons)
Fase 1: prelevare un campione su Kamo'oalewa (2025-2027)
Dopo circa 13 mesi di transito, la sonda deve raggiungere l'asteroide near-Earth 469219 Kamo'oalewa nel giugno-luglio 2026. Obiettivo: prelevare un campione dalla sua superficie e riportarlo sulla Terra, un'impresa riuscita finora solo al Giappone (Hayabusa e Hayabusa2) e agli Stati Uniti (OSIRIS-REx). Secondo il piano di missione, la sonda lascerebbe l'asteroide nell'aprile 2027 per sganciare la capsula dei campioni verso la Terra intorno al novembre 2027.
Schema dello svolgimento della missione Tianwen-2: prelievo su Kamo'oalewa, ritorno del campione, poi rotta verso la cometa 311P/PANSTARRS. (Wikimedia Commons / CNSA)
Fase 2: esplorare una cometa della fascia principale (fino al 2035)
Ed è qui che la missione diventa inedita: una volta sganciata la capsula, la nave madre non si ferma. Riparte per un viaggio di diversi anni verso la cometa 311P/PANSTARRS, un oggetto raro detto «cometa della fascia principale» (situato tra Marte e Giove). L'arrivo è previsto intorno al 2035, per un anno di osservazione ravvicinata con i suoi strumenti. In totale la missione si estende per quasi dieci anni.
✅ Perché è appassionante: una sola sonda, due corpi celesti radicalmente diversi (un asteroide near-Earth E una cometa attiva), con ritorno di campioni. È una prima mondiale nella concezione stessa della missione. Il programma spaziale cinese inanella così dimostrazioni tecnologiche di primo piano.
☄️ Kamo'oalewa: un frammento di Luna che scorta la Terra?
L'obiettivo della fase 1 è tutt'altro che banale. 469219 Kamo'oalewa (in precedenza designato 2016 HO3) è stato scoperto il 27 aprile 2016 dal telescopio di sorveglianza Pan-STARRS 1 sulla vetta dello Haleakalā, alle Hawaii. Il suo nome, tratto da un canto hawaiano della creazione, significa in sostanza «il frammento celeste che oscilla», un riferimento poetico al suo movimento nel cielo.
Immagine della scoperta di Kamo'oalewa (2016 HO3) da parte di Pan-STARRS, il 27 aprile 2016. L'asteroide appare come il punto al centro, seguito durante il suo spostamento. (Wikimedia Commons)
Un «quasi-satellite» della Terra
Kamo'oalewa è quello che si chiama un quasi-satellite della Terra: non è in orbita attorno al nostro pianeta (non vi è legato gravitazionalmente), ma orbita attorno al Sole su una traiettoria così vicina alla nostra che sembra «accompagnarci». Oscilla sopra e sotto il piano dell'orbita terrestre, restando a una distanza compresa tra 38 e 100 volte la distanza Terra-Luna. È uno dei quasi-satelliti della Terra più stabili e più vicini che si conoscano.
L'orbita di Kamo'oalewa (in giallo) rispetto a quella della Terra (in blu): un quasi-satellite che scorta il nostro pianeta attorno al Sole. (Wikimedia Commons)
Un pezzo di Luna?
L'oggetto è piccolo: tra 40 e 100 metri di diametro, allungato, e ruota molto velocemente su sé stesso, una rotazione ogni 28 minuti circa. Ma la sua caratteristica più intrigante è un'altra: il suo spettro luminoso somiglia a quello dei materiali lunari alterati dallo spazio. Diversi studi suggeriscono che potrebbe essere un frammento espulso dalla Luna durante un impatto avvenuto da 1 a 10 milioni di anni fa; un candidato possibile è il cratere lunare Giordano Bruno (22 km di diametro).
«Se Kamo'oalewa è davvero un pezzo di Luna, Tianwen-2 riporterebbe sulla Terra un campione lunare di un genere completamente nuovo, strappato da un impatto e congelato da milioni di anni. Abbastanza per riscrivere una pagina della storia del nostro satellite naturale.»
🤖 Come prelevare un campione su un asteroide minuscolo?
Su un corpo di qualche decina di metri la gravità è quasi nulla: «posarsi» è impossibile nel senso classico. Tianwen-2 dispone quindi di due tecniche di prelievo, di cui una mai tentata su un asteroide:
👆 «Touch-and-go»
La sonda sfiora la superficie per qualche secondo, proiettando gas o azionando un meccanismo per far risalire le polveri in un collettore, poi risale subito. È il metodo collaudato da Hayabusa2 (JAXA) e OSIRIS-REx (NASA).
⚓ «Anchor-and-attach»
Una prima mondiale su un asteroide: la sonda si ancora alla superficie grazie a quattro bracci robotici dotati di trivelle, poi preleva direttamente. Ideale per un corpo che ruota velocemente come Kamo'oalewa.
Il metodo «anchor-and-attach»: Tianwen-2 si ancora con i suoi bracci-trivella per prelevare il campione. Una tecnica inedita su un asteroide. (Wikimedia Commons / CNSA)
Per portare a termine le sue delicate manovre e il suo lungo viaggio, Tianwen-2 dispone di un sistema di propulsione mista (propulsione ionica a energia solare per i lunghi tragitti e propulsori chimici per le manovre rapide) e di un arsenale di strumenti scientifici: camere multispettrali, spettrometri infrarossi e di radiazione termica, radar, magnetometro, analizzatori di particelle, sensori di navigazione… quanto basta per caratterizzare i suoi due obiettivi sotto ogni aspetto.
Schema della sonda Tianwen-2 e dei suoi elementi principali. (Wikimedia Commons / CNSA)
💡 Un precedente che ispira: nel dicembre 2020 la sonda giapponese Hayabusa2 ha riportato con successo sulla Terra frammenti dell'asteroide Ryugu. La sua capsula ha attraversato l'atmosfera per atterrare in Australia. È esattamente il tipo di prodezza che Tianwen-2 punta a ripetere, con, in più, una cometa da esplorare in seguito.
Rappresentazione artistica di Hayabusa2 che sgancia la sua capsula di campioni di Ryugu verso la Terra (2020). Tianwen-2 seguirà uno scenario analogo nel 2027. (Wikimedia Commons)
🎯 Captare una sonda interplanetaria: alla portata degli amatori?
L'impresa di Daniel Estévez illustra una tendenza di fondo: l'osservazione dello spazio profondo non è più riservata alle agenzie governative. Ma siamo onesti: decodificare una sonda a decine di milioni di chilometri resta una sfida seria, che richiede materiale e competenze.
La questione principale è la sensibilità. Il segnale arriva estremamente debole: servono una grande antenna e un ricevitore a bassissimo rumore. Il radioamatore canadese Scott Tilley (VE7TIL), famoso per aver ritrovato satelliti «perduti», ha anch'egli tentato di captare Tianwen-2, ma con una parabola di soli 1.5 m il rapporto segnale/rumore era troppo debole per agganciare e decodificare i dati. Da qui l'interesse di una grande antenna condivisa come Dwingeloo, o di reti di antenne.
Che cosa serve, in teoria
Antenna : grande parabola (diversi metri) puntata con precisione
Front-end : feed banda X (~8.4 GHz) + LNA a bassissimo rumore (LNB)
SDR : ricevitore a campionamento a banda larga (USRP, ecc.)
Software : GNU Radio + gr-satellites (demod. PCM/PSK/PM)
Decodifica : Viterbi + deinterlacciamento + Reed-Solomon (CCSDS)
Analisi : notebook Jupyter per interpretare le trame
Per la grande maggioranza dei radioamatori, captare una sonda interplanetaria resterà fuori dalla portata individuale. Per contro, i progetti collaborativi (associazioni come CAMRAS, reti di antenne amatoriali, condivisione di registrazioni I/Q) rendono queste esperienze accessibili a chi vuole impegnarsi. E soprattutto, le competenze DSP qui impiegate (demodulazione, recupero del clock, codici correttori, CCSDS) sono esattamente quelle che si sviluppano decodificando satelliti molto più modesti in orbita bassa, o praticando l'EME.
✅ Da dove cominciare, più modestamente? Prima di puntare a una sonda marziana, ci si può avvicinare alla decodifica spaziale con una chiavetta RTL-SDR da 30 CHF e un'antenna semplice: ricezione di immagini meteo dai satelliti NOAA/Meteor in VHF, telemetria di cubesat, segnali della ISS… GNU Radio e gr-satellites funzionano già a questo livello. È la scuola migliore per puntare, un giorno, più in alto e più lontano.
📅 Cronologia della missione Tianwen-2
📻 Che cosa dice questa impresa del radiantismo moderno
Al di là dell'aneddoto tecnico, questa storia è emblematica di ciò che è diventato il radiantismo del XXI secolo:
🌍 La scienza partecipativa
Gli amatori danno un contributo reale: monitoraggio di missioni, rilevamento di anomalie, archiviazione di segnali. Sul terreno del DSP il confine tra amatore e professionista si fa sempre più sfumato.
💻 La software-defined radio
La SDR e l'open source (GNU Radio, gr-satellites) hanno democratizzato elaborazioni un tempo riservate ai laboratori. Il sapere circola liberamente, documentato online.
🤝 La condivisione e la trasparenza
Daniel Estévez pubblica tutto: parametri, codice, metodi, insuccessi. È lo spirito OM (ham spirit) per eccellenza, trasposto nell'era del digitale e dello spazio.
🔭 Il patrimonio riutilizzato
Un radiotelescopio del 1956, salvato dalla demolizione da un'associazione di amatori, serve oggi ad ascoltare Voyager 1 e Tianwen-2. Il passato al servizio dell'esplorazione di domani.
🇨🇭 E in Svizzera? La ricezione spaziale tra gli HB9
I radioamatori svizzeri non sono da meno sul terreno della ricezione spaziale e dell'elaborazione del segnale. Diversi soci di club HB9 praticano l'EME (riflessione sulla Luna) sulle bande VHF/UHF e SHF, la ricezione di satelliti amatoriali e l'ascolto delle sonde più lontane, Voyager compresa, con stazioni sempre più performanti. Le competenze messe in campo per decodificare Tianwen-2 (SDR, GNU Radio, antenne ad alto guadagno) sono proprio quelle che si coltivano nei nostri club.
La Svizzera, con la sua tradizione di orologeria di precisione e di ingegneria, conta anche amatori molto attivi sulle bande a microonde (23 cm, 13 cm e oltre), dove la banda X non è poi così lontana. L'USKA e i club regionali come HB9V incoraggiano queste sperimentazioni che spingono più in là i limiti di ciò che un amatore può realizzare. Decodificare una sonda interplanetaria dal proprio giardino forse non è per domani per tutti, ma l'ascolto dei satelliti è assolutamente alla Sua portata.
📊 Scheda riassuntiva
| Informazione | Dettaglio |
|---|---|
| L'impresa | Decodifica della telemetria di Tianwen-2 (maggio 2026) |
| Radioamatore | Daniel Estévez, nominativo EA4GPZ (Spagna) |
| Antenna utilizzata | Radiotelescopio di Dwingeloo (25 m, Paesi Bassi), gestito da CAMRAS |
| Frequenza | ≈ 8428.19 MHz (banda X) |
| Modulazione | PCM/PSK/PM, sottoportante 65'536 Hz, 16'384 baud |
| Codifica | Concatenata (Reed-Solomon + convoluzionale), 4 parole RS interlacciate, trama di 892 byte |
| Strumenti | GNU Radio, gr-satellites, notebook Jupyter (open source) |
| La sonda | Tianwen-2 (Cina), lanciata il 28 maggio 2025 (Lunga Marcia 3B) |
| Obiettivo 1 | Asteroide 469219 Kamo'oalewa (2016 HO3), 40-100 m, quasi-satellite terrestre |
| Obiettivo 2 | Cometa 311P/PANSTARRS (fascia principale), arrivo ~2035 |
| Ritorno del campione | Verso novembre 2027 |
❓ Domande frequenti
È legale ascoltare una sonda spaziale?
Sì. Si tratta di ascolto passivo di un segnale radio che si propaga liberamente nello spazio. Ci si limita a ricevere e interpretare: non si trasmette nulla verso la sonda e non la si «hackera». È legale quanto ascoltare un satellite meteo.
Perché un'antenna così grande (25 m)?
Perché il segnale arriva estremamente debole dopo decine di milioni di chilometri. Il guadagno e la superficie di captazione di una grande parabola sono indispensabili per estrarre i dati dal rumore. A un altro amatore una parabola di 1.5 m non è bastata.
Che cosa si è appreso dalla decodifica?
Poiché la sonda era in fase di crociera, la telemetria non conteneva nulla di spettacolare. L'interesse è metodologico: convalidare la catena di decodifica per essere pronti alle fasi critiche (inserimento, prelievo, ritorno).
Come iniziare con la ricezione satellitare?
Con una chiavetta RTL-SDR (~30 CHF), un'antenna adatta e software gratuiti (SDR#, GNU Radio, gr-satellites) si possono ricevere immagini meteo NOAA, telemetrie di cubesat e segnali della ISS. È la porta d'ingresso ideale.
🤝 I nostri partner
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📖 Fonti: Daniel Estévez (destevez.net, «Decoding Tianwen-2», maggio 2026), Hackaday, Korben.info, Wikipedia (Tianwen-2, 469219 Kamo'oalewa, Dwingeloo Radio Observatory), CAMRAS (camras.nl), The Planetary Society, NASA/JPL. Immagini: Wikimedia Commons (pubblico dominio / CC BY-SA) e schemi di missione CNSA.
