È una mattina densa di aspettative quella che avvolge la base aerea di Vandenberg, in California, dove le squadre tecniche della NASA e dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) stanno monitorando gli ultimi istanti del conto alla rovescia. Sulla rampa di lancio SLC-2W svetta il vettore Delta 3914, pronto a portare in orbita EXOSAT, il primo satellite scientifico dell'ESA interamente dedicato allo studio dei raggi X. È il 26 maggio 1983 e l'orologio segna le 15:18 UTC quando i motori del razzo si accendono, sollevando il veicolo con una spinta costante che squarcia la foschia costiera. Non si tratta di una immissione in orbita standard: la traiettoria pianificata è estremamente ardita e prevede di collocare l'osservatorio su un’orbita altamente eccentrica, quasi perpendicolare al piano dell'eclittica, una scelta operativa cruciale per gli obiettivi della missione.
Nelle sale di controllo dell'ESOC a Darmstadt, in Germania, il flusso di telemetria diventa l'unico legame con la macchina mentre questa ascende verso lo spazio. La tensione tra i controllori di volo è palpabile durante la fase di separazione degli stadi; la conferma del distacco del satellite dal terzo stadio del vettore arriva come una liberazione, ma il lavoro è tutt'altro che concluso. La procedura di attivazione prevede immediatamente il dispiegamento dei pannelli solari e l'apertura dell'antenna ad alto guadagno, manovre essenziali per garantire l'energia e le comunicazioni. I dati confermano che EXOSAT sta viaggiando verso un apogeo vertiginoso di circa 191.000 chilometri, allontanandosi dalla Terra molto più dei suoi predecessori.
Nei giorni immediatamente successivi al lancio, l'attenzione del team operativo si sposta sulla verifica dei sistemi di bordo. Viene condotto un check-out rigoroso del computer di bordo, un sistema programmabile avanzato che rappresenta una novità assoluta per l'epoca e che permette una flessibilità di gestione senza precedenti. Mentre il satellite stabilizza il suo assetto grazie ai propulsori a gas propano, gli ingegneri iniziano la sequenza di calibrazione dei tre strumenti principali: i telescopi a bassa energia, il contatore proporzionale a media energia e lo scintillatore a gas. La peculiarità dell'orbita scelta permette al satellite di rimanere al di fuori delle fasce di radiazione di Van Allen per la maggior parte del tempo, aprendo una finestra operativa continua di ben 90 ore per ogni rivoluzione, un lusso mai sperimentato prima dagli astronomi delle alte energie.
Le analisi condotte negli anni successivi alla conclusione della missione hanno confermato come la strategia orbitale di EXOSAT abbia rappresentato un punto di svolta metodologico per l'astrofisica. A differenza dei satelliti in orbita bassa terrestre, costretti a interrompere le osservazioni ogni novanta minuti a causa dell'occultamento da parte del pianeta, l'osservatorio europeo ha potuto fissare le sorgenti celesti per giorni interi senza interruzioni. Questa capacità unica ha permesso di registrare curve di luce continue, svelando fenomeni di variabilità temporale che erano precedentemente impossibili da campionare con continuità. Il risultato scientifico più eclatante, che ha cementato la reputazione della missione, è stata la scoperta delle Oscillazioni Quasi-Periodiche (QPO) nei sistemi binari a raggi X di piccola massa, in particolare osservando la sorgente GX 5-1.
Le rilevazioni hanno mostrato che l'intensità dei raggi X emessi da questi sistemi non è costante, ma fluttua con frequenze specifiche, fornendo indizi preziosi sulla fisica del disco di accrescimento attorno a stelle di neutroni e buchi neri. Prima di questa missione, tali fenomeni erano solo ipotizzati o osservati in modo frammentario; i dati raccolti hanno invece permesso di correlare le frequenze delle oscillazioni con i parametri fisici degli oggetti compatti. Inoltre, la strumentazione di bordo ha fornito contributi fondamentali nello studio dei Nuclei Galattici Attivi (AGN), dimostrando che la loro emissione varia su scale temporali molto più brevi di quanto previsto, suggerendo che le regioni di emissione siano estremamente compatte.
Un altro lascito significativo riguarda la gestione imprevista delle avarie. Quando i rilevatori di posizione delle stelle guida hanno mostrato malfunzionamenti durante la missione, la programmabilità del computer di bordo ha permesso agli ingegneri di caricare nuovi algoritmi di controllo da terra, salvando la missione e permettendo di operare utilizzando strumenti alternativi per l'assetto. Questa flessibilità operativa, unita alla mole di dati archiviati sull'evoluzione temporale delle sorgenti X, ha reso la missione un archetipo per i successivi grandi osservatori spaziali come XMM-Newton e Chandra, dimostrando che la capacità di osservare a lungo e senza interruzioni è tanto importante quanto la sensibilità degli strumenti stessi.
