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JUNO pronta al rendez-vous

JUNO pronta al rendez-vous

Juno20110727-5-43_1994x1496La NASA ha scelto giovedì 16 giugno per indire nel suo quartier generale di Washington una conferenza sulla sonda JUNO, prossima ad inserirsi nell’orbita di Giove per studiarne nel profondo la composizione della sua atmosfera e del pianeta. La sonda segue di due decenni la missione GAILEO, sempre della NASA, che si è conclusa nei primi anni del 2000. A bordo di JUNO due fondamentali strumenti italiani, la camera ad infrarossi con spettrometro Jiram e lo strumento di radioscienza KAT. Il primo realizzato da FinMeccanica sotto la guida scientifica dell’INAF, il secondo da Thales Alenia Space Italiana sotto la guida scientifica dell’Università La Sapienza. Entrambi con il supporto e il coordinamento dell’Agenzia Spaziale Italiana, rappresentata dal responsabile dei programmi scientifici Enrico Flamini, affiancato dal principal investigator di Jiram, Alberto Adriani dello IAPS-INAF. L’ingresso di JUNO nell’orbita di Giove, di cui si vuole studiare origine ed evoluzione, è in programma il 4 luglio 2016, nel giorno che celebra i 240 anni dalla Dichiarazione d’Indipendenza degli Stati Uniti. La NASA ha deciso di richiamare l’appuntamento quando la sonda, alimentata a energia solare, si trova a una trentina di milioni di chilometri dal traguardo, dopo quasi 3 miliardi di chilometri e 5 anni di viaggio. JUNO (JUpiter Near-polar Orbiter), missione a forte partnership italiana, si propone di dare risposte tali questioni fondamentali, ancora irrisolte sul grande pianeta gassoso. Muovendosi su un’orbita polare, studierà i campi gravitazionali e magnetici del gigante di gas, esplorerà le sue nubi vorticose e l’atmosfera, marchio di fabbrica di Giove. Misurerà l’abbondanza di acqua e cercherà di determinare la struttura interna del pianeta, cercando prova della presenza di un nucleo solido. Una volta agganciato Giove, Juno svolgerà 20 mesi di intensa attività scientifica e raccolta dati da compiere in 37 orbite servendosi di una suite composta da 9 strumenti principali. Il cuore di Juno sarà l’italianissimo JIRAM (Jovian InfraRed Auroral Mapper), finanziato dall’ASI, realizzato da Finmeccanica e operato sotto la responsabilità scientifica dell’Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali (IAPS) dell’INAF. Operante nel vicino infrarosso, lo spettrometro svolgerà indagini negli strati superiori dell’atmosfera gioviana, sarà in grado di rilevare l’eventuale presenza di metano, vapore acqueo, ammoniaca e fosfina e fornirà immagini delle aurore. L’altro componente italiano di Juno è KaT (Ka-Band Translator) uno strumento di radioscienza realizzato dall’Università La Sapienza di Roma, realizzato da Thales Alenia Space Italia sempre con il supporto di ASI. L’ultimo veicolo terreste a vedere Giove da vicino è stata nel 2007 la sonda New Horizons ‘sorella’ di JUNO, entrambi appartenenti alla famiglia di missioni esplorative NASA del programma New Frontiers. juno-jupiter-orbitMa sono molti i satelliti che hanno visitato Giove, a partire dalle sonde Pioneer e Voyager negli anni 70 fino a Galileo, prima missione interamente dedicata al quinto pianeta del sistema solare. JUNO sarà però la prima sonda a volare sui poli e lo farà ruotando su stessa due volte al minuto, come una trottola spaziale. Va ricordato che tra le large mission dell’Agenzia Spaziale Europa c’è in cantiere JUICE, dedicata questa ai satelliti medicei e anche questa a forte componente scientifica italiana. Di fatto il nostro Paese, unico in Europa almeno per rilevanza della strumentazione, superato solo dalla NASA, è presente nelle attività di ricerca in quasi tutti i pianeti e corpi celesti del sistema solare: Solar Orbiter per il Sole, Bepi Colombo Mercurio, Venus Express Venere, Mars Express e MRO Marte, Juno e Juice Giove e sue lune, Cassini-Huygens Saturno e sue Lune, Dawn asteroidi Cerere e Vesta.

MRO 10 anni intorno a Marte

MRO 10 anni intorno a Marte

Mars-Reconnaissance-Orbiter-MRO-640x494L’Agenzia Spaziale Italiana celebra il decennale della sonda Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), la missione della NASA entrata nell’orbita del Pianeta Rosso il 10 marzo 2006. Ideata per studiare la storia dell’acqua su Marte e caratterizzarne il clima, MRO è stata lanciata da Cape Canaveral il 12 agosto 2005 a bordo di un vettore Atlas V e ha raggiunto il suo target dopo poco meno di sette mesi di viaggio. Il seminario promosso dall’ASI mercoledì 15 giugno è stato dedicato ai risultati della missione, soprattutto per quanto riguarda la geologia marziana, e allo strumento SHARAD, (SHAllow RADar) uno dei dispositivi principali della sonda, sviluppato in Italia e fornito alla NASA dall’ASI come Facility Instrument, in grado di penetrare nel sottosuolo e che ha rivelato la struttura interna delle calotte polari marziane. Grazie ai suoi sei strumenti, ancora pienamente attivi, la sonda è stata sinora in grado di delineare, con un dettaglio senza precedenti, il ritratto di un pianeta che miliardi di anni fa presentava svariati ambienti umidi e che tuttora mostra una situazione di notevole dinamismo. Le scoperte di maggiore rilievo di MRO, che si muove ad una quota compresa tra il 250 e i 316 km ed ha superato il termine della vita operativa inizialmente previsto, riguardano la possibilità della presenza stagionale di acqua su Marte, l’identificazione di strutture geologiche sotterranee, l’analisi degli strati dell’atmosfera e l’osservazione quotidiana del clima sull’intero pianeta. I dati raccolti da MRO hanno consentito agli studiosi di individuare tre distinti periodi su Marte. Le osservazioni condotte sulle superfici più antiche mostrano che sono esistiti diversi tipi di ambienti in cui era presente l’acqua, alcuni di essi con condizioni più favorevoli ad accogliere la vita. In tempi più recenti, l’acqua è passata allo stato di vapore tra i depositi di ghiaccio polare e quelli di neve e ghiaccio a latitudini più basse, creando dei fenomeni connessi a cambiamenti ciclici simili a quelle delle ere glaciali sulla Terra. Il pianeta odierno, infine, è caratterizzato da una notevole e varia attività dinamica, che include crateri di recente formazione, valanghe, tempeste di polvere, gelate stagionali e scioglimento di strati di biossido di carbonio, e, durante l’estate ‘marziana’, il gocciolamento di acqua salmastra. La sonda, ogni settimana, invia al proprio segmento di Terra una messe di dati di gran lunga maggiore rispetto alle altre missioni marziane considerate tutte insieme nello stesso arco di tempo. Inoltre, MRO ha realizzato la mappatura delle zone del Pianeta Rosso in cui si sono posati i rover di altre missioni di esplorazione e ha permesso agli esperti di condurre un’accurata valutazione di zone potenzialmente adeguate per futuri sbarchi su Marte.

 

Successo per LISA Pathfinder

Successo per LISA Pathfinder

LISA Pathfinder

A sei mesi dall’inizio della missione, LISA Pathfinder ha raggiunto il suo obiettivo. La sonda, realizzata dall’ESA con il fondamentale contributo dell’Agenzia Spaziale Italiana, dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e dell’Università di Trento, ha dimostrato la fattibilità tecnologica della costruzione di un osservatorio spaziale per onde gravitazionali. Le attività scientifiche iniziate a marzo 2016 hanno dimostrato che le due masse di prova a bordo della navicella sono in caduta libera nello spazio sotto l’azione della sola gravità, del tutto indisturbate da altre forze esterne, immobili l’una rispetto all’altra. “L’esperimento LISA  è un nuovo messaggero che ci porterà notizie importanti sui meccanismi che regolano la vita dell’Universo come le onde gravitazionali – ha dichiarato il presidente ASI Roberto Battiston – E’ un’indagine tanto più importante dopo che le collaborazioni scientifiche LIGO e VIRGO ne hanno confermato recentemente l’esistenza. Ora resta da capire come la parte oscura dell’Universo, ossia materia ed energia oscura che ne compongono il 95%, ancora sconosciuto, agiscano sugli effetti gravitazionali. E’ una grande sfida per l’astrofisica e il sistema dello spazio italiani che ancora una volta si confermano ai massimi livelli. LISA ci indica che lo studio dell’Universo avverrà sempre di più con esperimenti nello spazio profondo, ed è un motivo in più per accelerare il lancio del prossimo satellite della costellazione e-LISA”. “È un risultato tecnologico straordinario – sottolinea Fernando Ferroni, presidente dell’INFN – e assieme al fondamentale risultato scientifico della scoperta delle onde gravitazionali, annunciato dalle collaborazioni LIGO e VIRGO solo pochi mesi fa, apre la strada a un modo completamente nuovo di studiare il nostro universo, l’astronomia gravitazionale, che ci spalanca nuovi orizzonti esplorativi. E l’Italia sta dando un contributo fondamentale al raggiungimento di questi risultati”.

La sonda LISA Pathfinder è stata progettata proprio per testare le tecnologie necessarie a costruire un osservatorio spaziale per le onde gravitazionali. In particolare al suo interno sono state poste due masse di prova identiche (due cubi di oro-platino di 2 kg ciascuna e di lato 46 mm) a una distanza di 38 cm, circondate da un vettore spaziale, che ha il compito di schermare i cubi dalle influenze esterne e che aggiusta la sua posizione continuamente per evitare di toccarle. L’aspetto cruciale dell’esperimento infatti è aver posto le masse in caduta libera, monitorando che si muovano sotto l’effetto della sola gravità, poiché anche nello spazio diverse forze – come il vento solare o la pressione di radiazione della luce solare – disturbano le masse di prova e la navicella. L’obiettivo della sonda è stato raggiunto con una precisione cinque volte maggiore di quella richiesta in fase di progetto. In un articolo pubblicato da Physical Review Letters, il team scientifico mostra che l’accelerazione relativa tra le due masse di prova è più piccola di dieci milionesimi di un miliardesimo (10-14) dell’accelerazione di gravità sulla Terra. Il successo straordinario ottenuto dalle tecnologie-chiave della missione apre le porte allo sviluppo di un grande osservatorio spaziale, capace di rivelare le onde gravitazionali di bassa frequenza, tra 0,1 mHz e 1 Hz, emesse da un ampio spettro di esotici oggetti astronomici. L’osservatorio eLISA (Laser Interferometer Space Antenna), già nel programma delle future grandi missione ESA, sarà composto da tre masse di prova analoghe a quelle testate da LISA Pathfinder, ma tenute a 1 milione di chilometri l’una dall’altra e connesse da un raggio laser, che ne misura la distanza relativa. Il triangolo costituito dalle tre masse si muoverà lungo un’orbita attorno al Sole, viaggiando a 50 milioni di chilometri dalla Terra. “Non solo abbiamo verificato che le masse di prova sono sostanzialmente immobili, ma abbiamo anche identificato la gran parte delle debolissime forze che le disturbano e con precisione mai raggiunta prima – spiega Stefano Vitale dell’Università di Trento e Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, responsabile scientifico del LISA Technology Package, il cuore tecnologico della missione, realizzato anche con il contributo dell’Agenzia Spaziale Italiana – questi risultati straordinari mostrano che il controllo raggiunto sulle masse di prova è al livello richiesto per realizzare un osservatorio gravitazionale nello spazio.

LISA_Pathfinder_artist_s_impressionI primi due mesi di dati mostrano infatti che, nel range di frequenze tra 60 mHz e 1 Hz, la precisione di Lisa Pathfinder è limitata solo dal rumore dei sensori del sistema ottico, usato per monitorare la posizione e l’orientamento delle masse di prova. Alle frequenze tra 1 e 60 mHz, il controllo delle masse è invece limitato dal piccolo numero di molecole di gas rimaste nel vuoto intorno ai cubi e che rimbalzano sulla loro superficie. Questo effetto è diminuito rendendo ancora più spinto il vuoto esistente e ci si aspetta possa essere ridotto ulteriormente nei prossimi mesi. Infine, a frequenze ancora più basse, inferiori a 1 mHz, gli scienziati hanno misurato una forza centrifuga che agisce sui cubi e dovuta alla forma dell’orbita di LISA Pathfinder, combinato con l’effetto del rumore nel segnale dello strumento usato per orientare la sonda. Questa forza che disturba lievemente il moto delle masse nella sonda, non sarebbe però un problema per un futuro osservatorio spaziale, dove ogni massa sarebbe collocata nella sua navicella e collegata con un laser alle altre, distanti milioni di chilometri. I risultati ottenuti mostrano quindi che LISA PAthfinder ha provato la fattibilità tecnologica e aperto la strada alla realizzazione di un osservatorio per onde gravitazionali nello spazio, che sarà realizzato come terza missione di grande scala (L3) nel  programma Cosmic Vision  dell’ESA. L’attività scientifica dell’intero LISA Technology Package continuerà fino alla fine di giugno 2016 e sarà seguita da tre mesi di operazioni del Disturbance Reduction System, fornito dalla NASA-JPL per validare la tecnologia aggiuntiva di future navicelle di questo tipo.

 

Berlino sposa lo Spazio

Berlino sposa lo Spazio

ILA-Space-PavilionUn grande padiglione dedicato allo Spazio nella quattro giorni dello ILA Berlin Air Show, appuntamento che precede di un mese il salone aerospaziale inglese di Farnborough, che apre tradizionalmente i battenti a luglio. Accanto alle novità dell’aeronautica civile e militare, alle evoluzioni tecnologiche di aeromobili e componenti, con 1017 espositori provenienti da 37 Paesi, c’è stata un angolo importante riservato ai programmi orbitali e di esplorazione cosmica. Le missioni su Marte e questi la padrona di casa dello spazio, L’Agenzia Spaziale Tedesca (DLR), l’Agenzia Spaziale Europea e l’Agenzia Spaziale Italiana, hanno ospitato una serie di eventi volti alla conoscenza del presente e del futuro. In evidenza, il ruolo italiano per la Stazione Spaziale Internazionale, l’esplorazione di Marte e i nuovi lanciatori. A campeggiare nell’area espositiva un modello in scala 1:4 alto 17 metri del nuovo lanciatore Ariane 6. Il successore di Ariane 5 è destinato a entrare in servizio nel 2020 e garantirà costi di esercizio ridotti del 60 per cento, da 170 a 70 milioni euro per ogni singola campagna di lancio. Il lanciatore Ariane 6, che avrà una capacità di trasferimento di di 6,5 tonnellate in orbita geostazionaria, mantiene la sequenza degli stadi, che prevede il primo e il secondo stadio a propulsione solida e il terzo stadio a propulsione criogenica. L’Agenzia Spaziale Europea ha assegnato all’industria aerospaziale italiana Avio il compito di guidare lo sviluppo dei nuovi motori a propellente solido in fibra di carbonio per il nuovo vettore spaziale europeo Ariane 6.

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Venerdì 3 giugno all’ILA di Berlino sono convenuti alcuni astronauti che hanno discusso delle missioni di lunga durata in orbita terrestre e del futuro della stazione spaziale internazionale. Tra i partecipanti, l’italiano Luca Parmitano, l’olandese Andrè Kuipers e il francese Jean-François Clervoy, ai quali si sono affiancati gli ex astronauti tedeschi Reinhold Ewald, Ulf Merbold e Thomas Reiter, il quale, dopo americani e russi, vanta il record di permanenza nello spazio con 350 giorni e nel marzo 2011 è stato nominato Direttore dei Voli abitati dell’ESA.

Diretta Facebook con la ISS

Diretta Facebook con la ISS

live-chat-iss-fbI social network sono ormai un capitolo costante dell’esperienza di bordo degli equipaggi della stazione spaziale internazionale. Se Avamposto 42, il blog di Samantha Cristoforetti durante i 200 giorni in orbita, ha spopolato tra gli appassionati di astronautica, il primo giugno 2016 ha segnato una tappa storica per il primo collegamento tra la Terra e la Stazione spaziale internazionale (Iss) attraverso Facebook, condotto atttraverso le domande interattive degli utenti del social network. E’ stato proprio Mark Zuckerberg, fondatore di Facebook, a collegarsi per venti minuti a partire dalle 18,55 ora italiana, parlando con l’equipaggio della stazione orbitale. Il collegamento è stato condiviso dal profilo Facebook della Nasa che ha intitolato l’evento «Join Mark Zuckerberg to Connect with Space Station». Zuckerberg ha dialogato con i tre astronauti che attualmente si trovano a bordo del complesso orbitale: Tim Kopra e Jeff Williams della Nasa e Tim Peake dell’Agenzia spaziale europea. Il fondatore del social network ha sottoposto agli astronauti anche le domande inviate in tempo reale dal pubblico sulla pagina Facebook della Nasa.
La diretta su Facebook è un altro passo in avanti sul fronte della comunicazione social da parte degli astronauti della Stazione spaziale per diffondere a un pubblico sempre più vasto la conoscenza delle operazioni che vengono svolte durante le missioni. La NASA, come pura l’ESA, è convinta della capaciotà di penetrazione dei social soprattutto tra le giovani generazioni. Tuttavia, va riconosciuto all’astronauta italiano Paolo Nespoli il merito di aver raccontato la sua esperienza nello spazio, attraverso il suo profilo Twitter @astro_paolo, durante la missione «Magisstra», condotta tra il 2010 e il 2011.