da Sorrentino | Mag 3, 2015 | Industria, Missioni, Primo Piano, Stazione Spaziale, Trasferimento Tecnologico
ISSpresso, la prima macchina espresso a capsule per lo spazio, realizzata da Argotec e Lavazza in collaborazione con l’Agenzia Spaziale Italiana, è stata messa in funzione sulla Stazione Spaziale Internazionale e alle 12:44 (ora universale) di domenica 3 maggio Samantha Cristoforetti, astronauta italiana dell’Agenzia Spaziale Europea, capitano dell’Aeronautica Militare, impegnata nella missione Futura, ha sorseggiato in orbita un autentico espresso italiano. Cristoforetti è oggi diventata, dunque, non solo la prima donna italiana ad andare nello spazio, ma anche il primo astronauta della storia a bere il caffè preparato in assenza di gravità, grazie al progetto realizzato da Argotec (un’azienda ingegneristica aerospaziale italiana) e Lavazza(produttore dal 1895 di miscele di caffè e tra i grandi torrefattori mondiali) in partnership pubblico-privata con l’Agenzia Spaziale Italiana
ISSpresso è uno dei nove esperimenti selezionati dall’Agenzia Spaziale Italiana per la missione Futura di Samantha Cristoforetti e non è solo il simbolo del Made in Italy che conquista la stazione spaziale, ma anche il frutto di una ricerca scientifica avanzata. Preparare un caffè nello spazio non è semplice ma è necessaria una tecnologia estremamente raffinata. La prima macchina espresso a capsule è in grado di lavorare nelle condizioni estreme dello spazio, dove i principi che regolano la fluidodinamica dei liquidi e delle miscele sono molto diversi da quelli tipici terrestri. Rappresenta un vero gioiello tecnologico e ingegneristico, in grado di erogare un espresso a regola d’arte in assenza di peso. Per questo è stato selezionato dall’Agenzia Spaziale Italiana per un’opportunità di utilizzazione a bordo della ISS.
Una pausa-caffè spaziale
Le operazioni di supporto all’esperimento sono state seguite dal centro di controllo di Argotec e monitorate dai centri di controllo dell’Agenzia Spaziale Italiana. Il primo espresso spaziale è stato accolto con entusiasmo dall’equipaggio della Missione Futura. La macchina ISSpresso – che utilizza le stesse capsule di caffè Lavazza che si trovano sulla Terra – è stata progettata e realizzata proprio per garantire la stessa qualità di un autentico caffè espresso italiano per crema, corpo, aroma e temperatura. La bevanda è stata così erogata in condizioni di microgravità e rispetta tutte le caratteristiche dell’espresso italiano. Al termine dell’erogazione, un nuovo sistema brevettato ha garantito la pulizia della parte finale del circuito idraulico, generando allo stesso tempo all’interno del “pouch” – la “tazzina” spaziale – una piccola differenza di pressione studiata appositamente per sprigionare tutto l’aroma del caffè espresso nel momento in cui viene inserita la cannuccia nel “pouch” stesso. Quest’ultimo, realizzato con un materiale trasparente, ha permesso l’osservazione diretta della crema, consentendo così di effettuare l’esperimento di fluidodinamica e di studiare il comportamento dei liquidi ad alta pressione e alta temperatura in un ambiente spaziale.
ISSpresso prende il suo nome dalla Stazione Spaziale Internazionale (ISS), su cui è stata trasportata e installata grazie ai diritti nazionali di accesso e di utilizzazione che l’Agenzia Spaziale Italiana, unica in Europa, detiene attraverso la cooperazione bilaterale con la NASA. Si tratta della prima macchina espresso a capsule in grado di lavorare nelle condizioni estreme dello spazio, dove i principi che regolano la fluidodinamica dei liquidi e delle miscele sono molto diversi da quelli tipici terrestri. ISSpresso nasce da un progetto di Argotec, l’azienda ingegneristica italiana specializzata nella progettazione di sistemi aerospaziali e leader europea nella preparazione di alimenti sani e nutrienti da consumare nello spazio, e di Lavazza, lo storico brand made in Italy del caffè. ISSpresso rappresenta una sfida tecnologica che soddisfa requisiti molto severi, imposti dall’ASI e dalla NASA, in termini di funzionalità tecnica e di sicurezza: si tratta di un importante traguardo scientifico e ingegneristico che sta aiutando a migliorare le conoscenze sui principi di fluidodinamica e sulle condizioni in microgravità, oltre a contribuire al miglioramento della qualità della vita degli astronauti sulla ISS. L’innovativo sistema a capsule è in grado di preparare anche il caffè lungo e le bevande calde, come tè, tisane e brodo, consentendo la reidratazione degli alimenti. Alcune delle soluzioni adottate hanno portato a brevetti internazionali, che potranno essere utili sia per le successive missioni spaziali, sia per un utilizzo terrestre.
Il video del primo caffè preparato in orbita (ASITV)
“L’esperimento è un’opera di elevata ingegneria – ha ricordato il presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana, Roberto Battiston – frutto di una collaborazione tra pubblico e privato che ha prodotto soluzioni innovative: porteranno non solo benefici psicologici immediati per gli astronauti, ma importanti ritorni positivi sulla Terra e vantaggi tecnologici per le future missioni spaziali”.
“Con il successo dell’esperimento, abbiamo vinto la sfida che avevamo lanciato quasi un anno fa durante la presentazione del progetto, riuscendo a superare i limiti dell’assenza di peso e permettendo così di bere a bordo della Stazione Spaziale Internazionale un ottimo espresso, simbolo indiscusso del made in Italy, ma anche migliorando le conoscenze di fluidodinamica – hanno dichiarato con soddisfazione David Avino, Managing Director di Argotec, e Giuseppe Lavazza, Vice Presidente del Gruppo Lavazza – “La collaborazione tra Argotec e Lavazza, in partnership con ASI, dimostra come la sinergia tra due aziende italiane – e in particolare torinesi -, che rappresentano l’eccellenza nel proprio settore, possa portare a risultati straordinari di rilevanza internazionale”
Tecnologia extra-terrestre
Un altro record di ISSpresso è stato la sua realizzazione in tempi molto brevi – circa 18 mesi – rispetto alla media dei progetti spaziali. Ogni dettaglio di ISSpresso è stato studiato nei minimi particolari per rispondere a una sfida scientifica e ingegneristica: grazie agli studi sulla macchina, infatti, sono stati affrontati principi di fisica e di fluidodinamica, come la difficile gestione in un ambiente spaziale di liquidi ad alta pressione e alta temperatura. Basti pensare che il tubicino di plastica che conduce l’acqua all’interno di una normale macchina espresso è stato sostituito con un tubo di acciaio speciale in grado di resistere a una pressione di oltre 400 bar. La macchina è così complessa da raggiungere un peso di circa 25 chilogrammi in quanto tutti i componenti critici sono stati ridondati per questioni di sicurezza secondo le specifiche concordate con l’ASI.
da Sorrentino | Mag 1, 2015 | Astronomia, Politica Spaziale, Primo Piano
Il quartier generale dello Square Kilometre Array (SKA), il progetto del radiotelescopio più grande del mondo, non sarà in Italia ma in Gran Bretagna, per la precisione a Manchester. La decisione è stata presa dal comitato dei rappresentanti degli 11 Paesi partecipanti. L’Italia era in lizza con Padova per ospitare il coordinamento politico e tecnico del radiotelescopio SKA, uno dei più importanti progetti mai proposti nel campo della ricerca in astronomia e astrofisica.
L’Italia con l’INAF aveva avanzato la sua candidatura forte dell’investimento di 60 milioni in tre anni e una storia di eccellenza nell’ambito della radioastronomia. La sede proposta era l’intera area sud del Castello Carraresi, antico stabile limitrofo all’Osservatorio Astronomico di Padova dell’INAF. Invece la scelta è caduta sul Jodrell Bank Observatory, appartenente all’Università di Manchester. Giovanni Bignami, presidente dell’INAF, ha sottolineato sempre come il Paese che ospiterà il quartier generale di SKA sia destinato a fare da traino alla collaborazione internazionale che sostiene il progetto. Una figura di spicco come Avi Loeb, capo del dipartimento di astronomia nell’università americana di Harvard, si era espresso per il centro britannico ritenendone la tradizione nella ricerca radioastronomica più rilevante della comunità di astronomi di Padova.
Lo Square Kilometre Array è un progetto scientifico e industriale globale volto a costruire il più grande e sensibile radiotelescopio al mondo. Il progetto è guidato dalla SKA Organization, che è composta da soggetti di 10 Paesi diversi (Australia, Canada, Cina, Germania, Italia, Nuova Zelanda, Sud Africa, Svezia, Olanda e Regno Unito). I soggetti italiani coinvolti sono, per la parte scientifica, l’Istituto Nazionale di Astrofisica INAF (membro della SKA Organization), presente in 4 degli 11 consorzi internazionali che operano sui segmenti in cui è diviso il progetto, e per la parte industriale due aziende selezionate, la veneta European Industrial Engineering (EIE) e la campana Società Aerospaziale Mediterranea (SAM), che fanno parte del DISH Consortium, che si occupa della progettazione delle antenne a riflettore parabolico per le medie e alte frequenze.
La NASA, attraverso il Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, partecipa nell’ambito del Consorzio Central Signal Processor, il quale si occuperà della conversione dei segnali astronomici digitalizzati in informazioni essenziali, processate poi dal Science Data Processor. A questo segmento lavorerà Google, che elaborerà le immagini dettagliate dello spazio profondo.
da Sorrentino | Apr 29, 2015 | Medicina, Missioni, Primo Piano, Stazione Spaziale, Telescienza
Con l’ultima delle tre sessioni previste dal programma sperimentale, si è conclusa con successo la raccolta dei dati in orbita di Drain Brain, uno degli esperimenti obiettivi scientifici più impegnativi della missione FUTURA dell’Agenzia Spaziale Italiana. Samantha Cristoforetti, astronauta dell’Agenzia Spaziale Europea e capitano pilota dell’Aeronautica Militare, ha indossato i sensori pletismografici che hanno misurato il flusso del sangue verso il cuore ed eseguito gli esercizi muscolari e di respirazione previsti dal protocollo scientifico. Successivamente AstroSamantha ha eseguito una ecografia vascolare su se stessa, con la guida remota del Principal Investigator dell’esperimento, il Prof. Paolo Zamboni dell’Università di Ferrara, tele-collegato con la Stazione dal centro di controllo ASI presso Kayser Italia.
I dati raccolti seguono l’analoga sessione di raccolta combinata di dati pletismografici ed ecodoppler effettuata il 23 febbraio e le sessioni di ecodoppler del 28 novembre e pletismografica del 19 gennaio. Le prime due sessioni erano state effettuate separatamente a causa del ritardato arrivo a bordo dello strumento realizzato dell’Università di Ferrara. Il primo dei modelli costruiti per l’utilizzo a bordo era andato distrutto nell’incidente del veicolo Orbital 3 di ottobre 2014. Prontamente rimpiazzato da un secondo modello, lo strumento utilizzato per l’esperimento è arrivato a bordo della ISS a gennaio 2015 con il veicolo SpX-5.
Il Prof. Zamboni ha espresso grande soddisfazione al termine della sessione odierna: “Il complesso di questi esperimenti permette di fotografare con strumentazioni innovative progettate in Italia, la funzione circolatoria di cuore e cervello, fornendo dati fino ad ora mai registrati sugli astronauti in orbita. Fino ad oggi le informazioni ricevute dai nuovi strumenti si potevano ottenere solo con metodiche invasive o esponendo i soggetti a radiazioni. Questa sperimentazione ha delle potenziali ricadute diagnostiche nel settore della telemedicina poiché dimostra che strumentazioni non invasive sono in grado, senza controllo medico in loco, di inviare informazioni molto preziose ad un centro medico qualificato che si trova a distanza”.
“Va sottolineata la complessità dell’esperimento Drain Brain che ha richiesto un elevatissimo livello di coordinamento tra il team scientifico, quello di supporto ingegneristico, e i team di supporto degli strumenti di bordo utilizzati per l’esperimento”, prosegue Salvatore Pignataro di ASI, Direttore della Missione Futura e Responsabile del Programma Drain Brain. Il protocollo scientifico prevedeva l’utilizzo simultaneo della strumentazione sviluppata dall’Università di Ferrara e di tre altri strumenti diagnostici presenti a bordo, un elettrocardiografo, un ecografo e lo spirometro. Durante le operazioni a dare supporto a Samantha erano collegati i centri responsabili degli strumenti, dislocati in Danimarca e negli Stati Uniti, tutti sincronizzati sulle istruzioni del centro di controllo ASI della Missione Futura. Presso l’USOC (User Support and Operation Control) di Livorno, hanno coordinato le attività e risposto alle chiamate del controllo delle operazioni del Marshall Space Flight Service gli operatori di Kayser Italia.
da Sorrentino | Apr 29, 2015 | Geologia, Primo Piano, Servizi Satellitari, Telescienza
Capire cosa avviene durante la fase che precede i grandi eventi sismici attraverso i dati rilevati da satellite e da terra. È quanto si prefigge il progetto Swarm for earthquake study, coordinato dall’Ingv, con la collaborazione di Planetek Italia. Lo studio, finanziato dall’Agenzia Spaziale Europea, al via dal 2 maggio 2015. I terremoti sono tra i fenomeni naturali più potenti e devastanti che avvengono sulla terra sia in termini di perdite di vite umane sia di danni materiali. Nel mondo, solo nell’ultimo secolo, sono state oltre tre milioni le vittime in seguito a eventi sismici. Nonostante i numerosi studi e l’imponente mole di dati collezionati nel corso di diversi decenni abbiano permesso di migliorare la conoscenza dei fenomeni fisici che avvengono prima, durante e dopo un terremoto, e la prevenzione rimanga l’unica azione in grado di mitigare gli effetti dei terremoti, molto si potrebbe ancora fare per comprendere meglio la fase preparatoria di un terremoto. Studiare cosa avviene durante la fase che precede i grandi eventi sismici e individuare eventuali segnali elettromagnetici dallo spazio, sono i principali obiettivi del progetto Swarm for earthquake study (Safe) coordinato dall’Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia (Ingv) e coadiuvato dalla Planetek Italia. La ricerca, finanziata dall’Agenzia spaziale europea (Esa), avrà una durata di 16 mesi.
“Il progetto intende studiare la fase preparatoria di grandi eventi sismici attraverso l’analisi di dati elettromagnetici provenienti dai sensori a bordo dei tre satelliti della costellazione Swarm dell’Esa, al fine di comprendere meglio i meccanismi fisici coinvolti”, spiega Angelo De Santis, dirigente di ricerca dell’Ingv e coordinatore dello studio. Safe si configura come un’applicazione innovativa della missione satellitare Swarm, inizialmente progettata e realizzata dall’Esa per fornire dati utili all’avanzamento delle attuali conoscenze delle proprietà elettromagnetiche della Terra.
“L’approccio utilizzato è quello olistico della geosistemica, per la quale il pianeta Terra è considerato un unico grande sistema, in cui ogni singolo fenomeno è il prodotto dell’interazione delle parti che lo costituiscono sotto forma di trasferimento di particelle e/o di energia. In particolare, il progetto Safe si propone lo studio dell’accoppiamento tra la parte più esterna della Terra solida, la litosfera, dove avvengono i terremoti, e la parte fluida sovrastante, l’atmosfera”, prosegue De Santis.
L’obiettivo è catturare le informazioni scambiate tra i due strati attraverso l’integrazione dei dati acquisiti dai satelliti Swarm con quelli raccolti da altri satelliti e da stazioni di misura poste a terra. “Per farlo”, sottolinea Cristoforo Abbattista, responsabile della Business Unit Space Systems di Planetek Italia, “è necessario organizzare e fondere i dati satellitari con quelli da terra per estrarre in tal modo le informazioni necessarie alla suddetta analisi”. La combinazione dei dati potrebbe fornire un ampio quadro geofisico in grado di migliorare le attuali conoscenze della fisica dei terremoti e dei loro processi di preparazione rilevabili dallo spazio. “Per raggiungere i risultati attesi e garantirne la massima diffusione”, conclude Lucilla Alfonsi, ricercatrice dell’Ingv, “concorrono alla ricerca esperti in sismologia, fisica dell’alta atmosfera, geomagnetismo ed elaborazione dati satellitari”.
da Sorrentino | Apr 28, 2015 | Politica Spaziale, Primo Piano
L’ambasciatore cinese in Italia Li Ruiyu, accompagnato dagli addetti scientifici dell’Ambasciata, ha visitato martedì 28 aprile la sede del CIRA dove è stato ricevuto dai vertici del Centro di Ricerche, il Presidente Luigi Carrino e il Direttore Generale Mario Cosmo, dai Sindaci di Caserta e di Capua, Pio del Gaudio e Carmine Antropoli e dal Presidente dell’Accademia Ercolanese Aniello De Rosa, promotore di diverse iniziative finalizzate a rafforzare i rapporti culturali e commerciali tra la Cina e le città campane.
La visita rientra nella serie di incontri che si sono susseguiti nell’ultimo anno tra i rappresentanti del CIRA e delle istituzioni campane e gli alti diplomatici cinesi: dal più recente, lo scorso gennaio, presso l’Ambasciata cinese a Roma per parlare delle possibili attività di collaborazione in campo aerospaziale, alla partecipazione, nel settembre 2014, insieme con la delegazione campana, alla manifestazione dedicata alla nuova via della seta presso la città di Xi’an.
Nel corso dell’incontro il Presidente del CIRA e l’Ambasciatore cinese hanno più volte ribadito la volontà di proseguire nel percorso di collaborazione e di interscambio che dovrà tradursi in nuove opportunità di sviluppo e di crescita economica per i rispettivi territori, di voler consolidare i rapporti di collaborazione già esistenti, attraverso la creazione di veri e propri partenariati sia in campo aerospaziale, che in quello dell’applicazione delle tecnologie aerospaziali alla tutela del patrimonio artistico e archeologico di cui Italia e Cina sono particolarmente ricchi.
“Il CIRA collabora già con la Cina su diversi temi, ma uno ci sta particolarmente a cuore, ed è l’utilizzo pacifico dello spazio per consentire ai nostri popoli di migliorare le condizioni economiche e la qualità della vita coniugando le necessità di sviluppo, con la tutela dell’ambiente e del patrimonio culturale che ci caratterizza. Contiamo molto sull’aiuto dell’Ambasciata per rendere ancora più stabili i rapporti con la Cina e con le sue aziende. L’incontro di lavoro consente di presentare nel dettaglio tutte le capacità e le competenze CIRA e verificare le possibilità di costruire rapporti di collaborazione più stretti” ha dichiarato il Presidente del CIRA Carrino nel suo saluto di benvenuto alla delegazione cinese.
Durante la sua visita, l’Ambasciatore Li Ruiyu ha avuto modo di vedere da vicino le principali infrastrutture di ricerca del Centro: il Laboratorio di Qualifica Spaziale, l’impianto di Crash, ma soprattutto le gallerie del vento al plasma e per prove in ghiaccio, presso le quali sono state effettuate diverse campagne di test per importanti industrie aerospaziali cinesi.
“Sono lieto di aver potuto visitare il CIRA, che gode di un’alta reputazione a livello internazionale. I rapporti tra Italia e Cina sono eccellenti come testimoniano i recenti scambi di visite dei rispettivi Capi di Governo, gli interscambi commerciali, che hanno raggiunto lo scorso anno 48 miliardi dollari, e le ottime collaborazioni in ambito scientifico e umanistico. E’ intenzione della Cina rafforzare la cooperazione scientifica e tecnologica con l’Italia, ed in particolare con il CIRA che, avendo già instaurato rapporti con centri di ricerca e industrie cinesi della regione di Xi’An, potrà senz’altro dare il suo contributo per rafforzare anche rapporti culturali tra gli enti regionali e locali dei due paesi” ha dichiarato l’Ambasciatore Ruiyu al termine dell’incontro.
