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La rotta? La fa PROFUMO

La rotta? La fa PROFUMO

Navigazione MediterraneoPresentato nella sede dell’Agenzia Spaziale Italiana lo studio di fattibilità dell’innovativo set di servizi per la navigazione nel Mediterraneo. Una vera e propria sfida per spostare merci e persone sul Mediterraneo in modo più sicuro, ecologico ed economico, racchiusa nell’acronimo PROFUMO (Preliminary assesment of Route Optimisation for FUel Minimisation and safety of navigatiOn), di cui è stato elaborato uno studio di fattibilità in previsione dello sviluppo operativo e commerciale.  “Questo progetto – ha detto il presidente dell’ASI, Roberto Battiston – rappresenta perfettamente la grande sfida della new economy spaziale, in cui il dato satellitare si integra in tutto ciò che preesiste, lo arricchisce, lo trasforma e lo rende una opportunità nuova. Una sfida in cui il nostro paese può fare molto, perché sono in gioco soprattutto cultura, intelligenza e capacità di cogliere le opportunità”. Parole cui hanno fatto eco quelle del sottosegretario alle Telecomunicazioni Antonello Giacomelli: “Confermo l’interesse del governo per il proseguimento, la fase due, del progetto – ha detto Giacomelli – che ha le ragioni del suo sostegno non solo in se stesso, ma anche perché rappresenta perfettamente la capacità di recuperare uno sguardo di sistema  per il Paese”. PROFUMO, erede ‘naturale’ di programmi come Sestante e Cosmemos, si basa sull’integrazione di dati satellitari di diversa provenienza (earth observation, GNSS, meteo, telecomunicazioni) con una complessa architettura cooperativa di misurazioni a Terra e rilevazioni effettuate da sensori sulle navi. Un sistema che mira a fornire, in tempo reale, rotte ‘ottimali’ alla navigazione nel Mare Nostrum. Con un duplice obbiettivo: “la salvaguardia dell’ambiente, attraverso la riduzione dell’uso di carburante, e la sicurezza” spiega Bernardo Gozzini, a capo di LaMMA – consorzio di servizi meteo oceanografici per la Protezione Civile che ha fornito il supporto scientifico al progetto (assieme alla Université catholique de Louvain) realizzato come ‘prime contractor’ con Vitrociset. Secondo i risultati dello studio, partito nel 2014 con finanziamenti ASI ed ESA (programma Artes 20 IAP), la diffusione del servizio di ottimizzazione delle rotte è in grado di creare valori economici estremamente significativi: “I risparmi di carburante sono misurabili all’interno di una forchetta tra l’1-2% e il 10% – spiega  Enrico Barro di Votrociset, cui tra l’altro si deve il nome del progetto PROFUMO – significa per una flotta media risparmi nell’ordine di molti milioni di euro all’anno, un vero motore per sviluppare tutti gli altri servizi potenziali del programma”. “La giornata di oggi – ha aggiunto il direttore generale di Vitrociset, Paolo Solferino – non segna la fine di una attività, ma il suo inizio: abbiamo verificato che il servizio è concretamente possibile e che c’è un interesse del mercato.  Ora dobbiamo passare dallo studio di fattibilità alla fase realizzativa, per navigare meglio, in acque meno agitate, con più sicurezza e consumando meno carburante. E per rendere i porti italiani più efficienti e competitivi di quelli del Nord Europa”.

3000 disegni sul Web per CHEOPS

3000 disegni sul Web per CHEOPS

cheopsStelle, pianeti, razzi, satelliti e alieni. Sono alcune delle fantasie che hanno caratterizzato i disegni realizzati, in Italia e in Europa, dai giovani partecipanti alla campagna “Manda il tuo disegno nello spazio con CHEOPS”. 3000 disegni, infatti, voleranno nello spazio con CHEOPS, il telescopio spaziale costruito dall’ESA e dalla Svizzera con il fondamentale contributo italiano attraverso l’Agenzia Spaziale Italiana e l’apporto scientifico dell’INAF e dell’Università di Padova. I vincitori italiani sono 266 tra gli oltre 900 disegni ricevuti dall’Agenzia Spaziale Italiana nell’ambito della campagna. Al concorso sono stati invitati a partecipare ragazzi dagli 8 ai 14 anni.

Nei prossimi sei mesi, i 3000 disegni selezionati saranno miniaturizzati, cioè ridotti di circa mille volte, e impressi su due placche di metallo che voleranno nello spazio su CHEOPS. Il lancio è previsto per la primavera del 2018. Nei disegni, il satellite è spesso rappresentato come una cassa quadrata con l’etichetta CHEOPS, cosa che non è molto lontana dalla realtà. Il satellite di 300 kg è in realtà un prisma a base esagonale che trasporta un telescopio in grado di osservare stelle a noi vicine note per ospitare pianeti.

L’obiettivo scientifico principale di CHEOPS è studiare la struttura di pianeti extrasolari “piccoli”, ovvero quelli che hanno dimensione e massa simili alla Terra e non più grandi di Nettuno, in orbita attorno a stelle a noi vicine. CHEOPS misurerà il diametro dei pianeti osservati. Conoscendo anche la massa, gli scienziati potranno capire se si tratta di un gigante gassoso, come Giove e Saturno, o di un mondo roccioso come la Terra. Questo è un passo importante per trovare pianeti potenzialmente abitabili dove in futuro potrebbero essere rilevati segni di vita. “Sarà una grande emozione per i giovani vincitori sapere il proprio disegno in orbita attorno alla Terra! – dichiara Isabella Pagano dell’INAF di Catania e responsabile scientifico in Italia del progetto. – Dopo il lancio, i ragazzi potranno seguire CHEOPS on line tramite un portale loro dedicato: sarà possibile monitorare l’orbita del satellite, essere informati sul programma scientifico e sui risultati per tutta la durata del progetto. Il nostro intento è suscitare interesse verso il mondo della scienza. Ci auguriamo che questa iniziativa, capace di costruire un legame che dura nel tempo, possa contribuire ad avvicinare i nostri ragazzi alle discipline scientifiche”.

I partecipanti alla campagna “Manda il tuo disegno nello spazio con CHEOPS” sembrano non avere dubbi sul fatto che esista davvero la vita al di là della Terra, ma la loro rappresentazione di eventuali forme di vita differisce notevolmente da quella degli scienziati. Mentre quest’ultimi concordano sulla possibilità che gli esseri umani potrebbero un giorno scoprire forme di vita più semplici, come cellule viventi, da qualche parte su un corpo celeste lontano, i giovani partecipanti immaginano forme di vita con più braccia o gambe e con teste con caratteristiche particolari.

La missione CHEOPS

esoworldCHEOPS – CHaracterising ExOPlanets Satellite – è una missione destinata allo studio dei pianeti extrasolari. Il telescopio spaziale avrà il compito di misurare con altissima precisione la luminosità di un campione di stelle per le quali è già nota la presenza di pianeti e riuscirà a registrare la piccola variazione dovuta al transito del pianeta davanti alla stella madre. Questa misura permette di calcolare con grande accuratezza la dimensione del pianeta, parametro molto importante perché, insieme alla massa che si misura da osservazioni con telescopi a terra, consente agli astronomi di definire la struttura interna del pianeta. Un’informazione decisiva per capire come i pianeti si siano formati e, più in generale, come siano fatti i sistemi planetari al di fuori del nostro.

I ricercatori italiani, dell’INAF e di UNIPD, hanno ideato il telescopio di bordo e stanno fornendo supporto all’industria italiana cui ASI ha affidato la realizzazione degli specchi e l’integrazione finale del telescopio. La missione conta inoltre sul contributo dell’ASI Science Data Center per l’archiviazione dei dati.

I disegni possono essere visualizzati su una mappa interattiva dell’Europa sul web.

Link al sito con i disegni: https://cheops.unibe.ch/campaign-cheops-childrens-drawings/

Nuova base di lancio per Orion

Nuova base di lancio per Orion

SLS 16-037La NASA sta approntando la nuova piattaforma di decollo del sistema di lancio SLS e della capsula Orion allo Space Kennedy Center. Gli interventi di adeguamento in atto seguono il programma di preparazione e avvicinamento all’esordio del nuovo lanciatore. Le strutture e i sistemi di supporto hanno subito una profonda revisione per essere compatibili con il profilo del vettore, sviluppato dall’agenzia spaziale americana per centrare l’obiettivo del viaggio verso Marte. Prima del viaggio con equipaggio verso il pianeta rosso, il sistema di lancio SLS e la capsula Orion dovranno superare una serie di test e voli di qualifica.

Per quanto riguarda la capsula Orion, il modulo è giunto al centro spaziale di Cape Canaveral il 12 febbraio 2016 ed è stato sottoposto al birdcage, un test che ne verifica le condizioni di pressione. Il processo di integrazione dei centomila componenti, che verranno assemblati direttamente nella base, è destinato a durare 18 mesi. I tecnici dovranno integrare il sistema avionico, il sistema di distribuzione dell’energia elettrica e termica, il controllo della pressione della cabina, dei comandi e comunicazioni  e  quello di guida e navigazione. Orion avrà a bordo un significativo contributo europeo ed italiano: si tratta dello ESM (European Service Module), un  modulo di servizio sviluppato dall’Agenzia Spaziale Europea partendo dal modulo ATV, che sarà installato a bordo della capsula. ESM fornirà il sistema propulsivo, l’alimentazione elettrica, il controllo termico e gli elementi fondamentali per il sistema di sopravvivenza della capsula.

Uno degli elementi più delicati del sistema di lancio SLS è il cosiddetto SCCS (Spaceport Command and Control System), il software utilizzato per gestire le operazioni di volo dal centro di controllo di Houston. Inizialmente concepito per il programma Constellation, poi cancellato, denuncia un ritardo di 14 mesi sulla tabella di marcia e pesa per oltre il 75% in più rispetto al budget inizialmente previsto per il suo sviluppo. Da una spesa di 117 milioni di dollari, indicata nel 2012 su base triennale, si è passati a 207 milioni e la consegna della versione definitiva del software è slittata da luglio 2016 a settembre 2017. In compenso procede nominalmente la fase di verifiche sulla componentistica tecnica e di sistema.

La sentinella di onde gravitazionali

La sentinella di onde gravitazionali

Onde gLa prima conferma diretta della rilevazione delle onde gravitazionali, avvenuta il 14 settembre 2015 e annunciata nel febbraio 2016 dai gruppi di ricerca astrofisica LIGO E VIRGO, ne ha comprovato l’ esistenza prevista un secolo fa da Albert Einstein. Ora tocca al telescopio spaziale per alte energie INTEGRAL analizzare l’intensità dell’energia elettromagnetica emessa dalle sorgenti di onde gravitazionali che saranno rilevate in futuro

Uno dei limiti osservativi attuali – riporta una nota dell’Agenzia Spaziale Italiana – è che gli interferometri operativi non consentono di individuare la posizione esatta nel cielo da cui provengono le onde gravitazionali, ma indicano un’ampia striscia dove è più alta la probabilità della loro direzione d’arrivo. Così, due giorni dopo, il 16 settembre 2015, sono stati allertati telescopi e strumenti astronomici da Terra e dallo spazio, per cercare possibili tracce di segnali elettromagnetici associati alla sorgente dell’onda gravitazionale. La natura della sorgente non è ancora chiara e le informazioni raccolte con osservazioni in tutta la banda elettromagnetica possono essere utili per raccogliere indizi su di essa. Le onde gravitazionali sono infatti prodotte da masse accelerate, e in modo significativo dalla coalescenza di oggetti celesti molto densi come stelle di neutroni e buchi neri. Anche se le attuali teorie indicano come l’emissione di onde elettromagnetiche durante un evento di fusione di buchi neri sia estremamente debole, è possibile che un evento di fusione in cui almeno uno dei protagonisti sia una stella di neutroni possa lasciare una firma caratteristica osservabile anche nelle onde elettromagnetiche. Tra gli osservatori che hanno partecipato alla campagna di indagine per la sorgente dell’onda gravitazionale del 14 settembre 2015 c’è stato il satellite dell’Agenzia Spaziale Europea INTEGRAL, realizzato con il sostegno dell’Agenzia Spaziale Italiana e il contributo scientifico dell’Istituto Nazionale di Astrofisica. La ricerca specifica sui dati INTEGRAL, pubblicata sulla rivista the Astrophysical Journal Letters, mette in evidenza come non sia stata trovata alcuna indicazione di emissione di alta energia associata al rilevamento LIGO.  Gli scienziati hanno analizzato i dati dello schermo ad anti-coincidenza installato sullo strumento SPI di INTEGRAL, la cui funzione è, da un lato, quello di proteggere lo strumento dalle radiazioni e particelle provenienti da altre direzioni rispetto al campo visivo in cui sta puntando e, dall’altro, rilevare fonti transienti di raggi gamma. Per queste sue caratteristiche, è quasi ininterrottamente in funzione ed è sensibile agli imprevedibili segnali che possono arrivare da qualunque parte del cielo.

Integral_medium“Intorno alla metà di marzo  – sottolinea Pietro Ubertini dell’INAF responsabile del telescopio IBIS a bordo del telescopio dell’ESA – è stato approvato un nuovo protocollo della modalità operativa di INTEGRAL, che ora sarà puntato non appena possibile verso la direzione di arrivo del prossimo evento segnalato da LIGO. Quando poi sarà operativo anche l’interferometro VIRGO, INTEGRAL grazie al suo grande campo di vista coprirà tutta zona di alta probabilità di provenienza dei segnali gravitazionali rivelati: la speranza è di identificare l’oggetto cosmico responsabile dell’emissione gravitazionale».

L’analisi dei dati di LIGO ha indicato che le onde gravitazionali sono state prodotte da una coppia di buchi neri in fusione, ognuno con circa 30 masse solari, a circa 1,3 miliardi di anni luce di distanza. Per un evento del genere, gli scienziati non si aspettavano alcuna emissione significativa di radiazione elettromagnetica alle varie lunghezze d’onda: la mancata rilevazione di segnali di alta energia dagli strumenti di INTEGRAL conferma questo scenario.

Mattoni con polvere lunare

Mattoni con polvere lunare

CREATOR: gd-jpeg v1.0 (using IJG JPEG v62), quality = 90

Un enorme mattone da una tonnellata e mezza, stampato in 3D dall’Agenzia Spaziale Europea, impiegando l’equivalente di polvere lunare, ovvero regolite, estratta da roccia vulcanica italiana simile per il 99,8% . E’ l’oggetto di maggiore richiamo dell’esposizione “Engineering Playground”, allestita fino al 25 aprile 2016 nell’ambito della mostra “The Art of the Brick” allo Spazio Eventi Set a Roma, curata da Marco Evangelos Biancolini, Tecnica delle Costruzioni Meccaniche, e da Pier Paolo Valentini, Prototipazione Virtuale, docenti dell’Università degli Studi di Roma “Tor Vergata” presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Impresa “Mario Lucertini”. Un modo per dimostrare la fattibilità di impiego della tecnologia di stampa 3D per la produzione di strutture abitative sulla superficie selenita. Il prototipo del mattone è stato ottenuto con la stampante D-Shape, con telaio delle dimensioni di sei metri, finora utilizzata per realizzare barriere coralline artificiali. E’ prodotta dall’azienda britannica Monolite, fondata dall’italiano Enrico Dini. Del processo di adattamento della stampa 3D all’ambiente lunare si è occupata l’azienda italiana Alta, in collaborazione con la Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa. La tecnica ISRU, acronimo che indica l’utilizzo delle risorse sul posto, è l’obiettivo da perseguire anche per le future basi su Marte.

“Engineering Playground” racconta di un nuovo modo di fare ingegneria e vuole essere una tappa obbligata non solo per gli adulti ma, soprattutto, per i ragazzi che sognano di diventare ingegneri: perché giocare con i mattoncini LEGO® e progettare con i moderni strumenti offerti dall’Industria 4.0, come prototipazioni virtuali e stampanti 3D, non è poi così diverso. L’esposizione è stata progettata e realizzata dai suoi curatori come un “parco giochi dell’ingegneria”, con l’obiettivo di mostrare quanto le nuove metodologie a supporto dell’ingegneria di prodotto possano avvicinare il complesso mestiere dell’ingegnere alla fantasia e alla creatività del gioco. E’ possibile vedere alcune installazioni speciali, supportate da contenuti multimediali, che sono state realizzate dal Dipartimento di Ingegneria dell’Impresa in collaborazione con alcuni partner di ricerca applicata tra cui HSL, azienda italiana specializzata in prototipazione rapida e piccole produzioni di qualità (soprattutto nel settore automotive), Pipistrel, azienda slovena di produzione di aeromobili leggeri e CRG, leader mondiale del karting. Giocare con i mattoncini LEGO® e progettare con i moderni strumenti offerti dall’Industria 4.0 non sono attività poi così distanti.