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Terremoti studiati dallo spazio

Terremoti studiati dallo spazio

CSESL’Agenzia Spaziale Italiana ha approvato un contratto con l’INFN che prevede, tra l’altro, un finanziamento da due milioni di euro in Trentino: uno al Dipartimento di Fisica dell’Università di Trento e uno al Centro nazionale TIFPA dell’INFN a Trento. Il finanziamento è destinato alla realizzazione di uno strumento per la rivelazione di elettroni che sarà installato sul satellite cinese CSES (China Seismo-Electromagnetic Satellite), il cui lancio è previsto nel 2016, con l’obiettivo di studiare la variabilità dell’ambiente elettromagnetico attorno alla Terra e sviluppare nuovi metodi per il monitoraggio di fenomeni geofisici su grande scala, come ad esempio i terremoti.

Il finanziamento è relativo ad un progetto premiale dell’ASI, finanziato dal MIUR e coordinato dal professor Roberto Battiston, docente dell’Università di Trento e responsabile del TIFPA (il nuovo centro nazionale dell’INFN, Trento Institute for Fundamental Physics and Application che ha sede presso il Dipartimento di Fisica). Il progetto prevede la realizzazione di uno strumento per studiare l’accoppiamento fra i fenomeni sismici e la magnetosfera. La firma del contratto da parte dell’ASI segna l’avvio della fase esecutiva del progetto in cui il TIFPA e il Dipartimento di Fisica dell’Università di Trento, in collaborazione con la Fondazione Bruno Kessler, giocheranno un ruolo di primo piano con la realizzazione di prototipi qualificati e della strumentazione di volo. Il progetto sarà realizzato dall’INFN nell’ambito di una collaborazione che vede coinvolti i centri INFN e le Università di Trento, Roma Tor Vergata, UniNettuno, Perugia e Bologna.

La missione spaziale CSES studierà vari tipi di fenomeni di tipo elettromagnetico (come i campi e le onde elettromagnetiche, le anomalie ionosferiche o la precipitazione di particelle energetiche dalle fasce di Van Allen) e la loro correlazione con fenomeni geofisici per contribuire allo sviluppo di nuovi metodi per il monitoraggio sismico dallo spazio. La Cina condivide infatti con l’Italia un alto rischio sismico e per questo è di grande interesse per la China National Space Administration (CNSA) lo sviluppo di tecnologie innovative per il monitoraggio e lo studio dei disastri naturali. In questo contesto è maturata una stretta collaborazione tra Italia e Cina (ufficializzata a Pechino nel settembre dello scorso anno) per la realizzazione di un nuovo satellite dotato della strumentazione più avanzata esistente nel settore.

L’Italia contribuirà al satellite CSES con uno strumento innovativo. Si tratta di una tecnologia derivata dagli esperimenti di fisica delle particelle nello spazio realizzati con successo dall’INFN in questi ultimi venti anni, in particolare dei rivelatori di particelle al silicio utilizzati per l’esperimento AMS operante sulla Stazione Spaziale Internazionale e realizzati presso il Centro di Micro Sistemi di FBK. Lo strumento Italiano sarà chiamato Limadou, in onore del famoso esploratore italiano Matteo Ricci. L’Italia collaborerà inoltre alla realizzazione dello strumento per la misura del campo elettrico che verrà sottoposto a prove di qualifica spaziale in Italia.

La collaborazione dell’ASI con la CNSA, vede in prima linea il professor Roberto Battiston del Dipartimento di Fisica dell’Università di Trento: «La partecipazione dell’Italia al progetto CSES prevede la realizzazione di un rivelatore di precisione per la misura degli elettroni che precipitano nell’atmosfera dalle fasce di Van Allen. In questo modo potremo sottoporre a verifica scientifica rigorosa i meccanismi che collegano il nostro pianeta e le sue dinamiche interne al plasma di particelle elementari che circonda la terra, con l’obiettivo di sviluppare nuove tecniche per il monitoraggio sismico dallo spazio. Dopo la realizzazione del prototipo LAZIO-SiRad che ha volato con Roberto Vittori sulla Stazione Spaziale nel 2005, da dieci anni lavoriamo alla preparazione di questo progetto con il colleghi cinesi. Il finanziamento ottenuto per la realizzazione dello strumento LIMADOU, rappresenta un riconoscimento per il TIFPA e il Dipartimento di Fisica di Trento e premia la collaborazione sia a livello nazionale tra INFN e ASI, sia a livello territoriale con la Fondazione Bruno Kessler».

«L’Italia con l’ASI è l’unico partner internazionale del progetto CSES», sottolinea Laura Candela, responsabile dell’osservazione della Terra in ASI. «La Cina ha deciso di stanziare notevoli investimenti nel corso dei prossimi 10 anni in questo settore strategico e la partecipazione dell’ Italia a CSES rappresenta una occasione di grande importanza per una partnership scientifica e tecnologica nel remote sensing destinato ad applicazioni pacifiche».

«L’importante accordo tra l’ASI, il nuovo centro nazionale TIFPA dell’INFN, e l’Università di Trento è frutto dell’ormai consolidata collaborazione tra queste realtà nella ricerca tecnologica d’avanguardia e nella ricerca spaziale», è il commento di Speranza Falciano, membro della giunta esecutiva dell’INFN. «Il centro TIFPA inaugurato lo scorso anno rappresenta un’ottima sintesi della capacità dell’INFN di trasferire all’industria, alla società civile e al pubblico in generale le competenze tecnologiche sviluppate attraverso la ricerca di base».

Il TIFPA (Trento Institute for Fundamental Physics and Application) è il centro nazionale dell’INFN dedicato alla ricerca in fisica delle particelle e allo sviluppo di tecnologie d’avanguardia nei settori della sensoristica, della ricerca spaziale, del supercalcolo e della biomedicina, aperto a Trento presso il Dipartimento di Fisica agli nel 2013. Il TIFPA nasce dalla collaborazione tra l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), l’Università di Trento, la Fondazione Bruno Kessler e l’ Azienda Provinciale per i Servizi Sanitari.

In orbita prima Sentinella del clima

In orbita prima Sentinella del clima

Sentinel-1-radar-modesL’Europa ha messo in orbita il primo di una costellazione di satelliti che avranno il compito di guardiani del clima. Sentinel 1A, sviluppato dall’Agenzia Spaziale Europea ededicato alla sorveglianza ambientale nell’ambito programma europeo di Osservazione della Terra Copernicus, è stato lanciato con successo alle ore 23:02 (ora italiana) del 3 aprile dalla base di lancio di Kourou, in Guyana francese, a bordo di un lanciatore SOYUZ-Fregat A. Progettato e integrato da Thales Alenia Space, ed equipaggiato con un radar ad apertura sintetica in banda C, con  Astrium Germany responsabile del payload C-SAR, Sentinel 1A verrà seguito da altri quattro satelliti gemelli. Il secondo di questi, Sentinel-1B, è in fase di integrazione presso il Centro Integrazioni Thales Alenia Space di Roma, e sarà consegnato all’ESA nell’ultimo trimestre del  2015, mentre il satellite Sentinel 3-A, di cui Thales Alenia Space è prime contractor,  sta per terminare la prima fase di integrazione e test.

Basato sulla piattaforma PRIMA, sviluppata da Thales Alenia Space per conto dell’Agenzia Spaziale Italiana, Sentinel-1A, con un peso al lancio di circa 2200 Kg osserverà il nostro pianeta da un’ altezza di circa 700 Km con una risoluzione tra i 5 e i 25 metri, a seconda della modalità operativa selezionata, e fornirà agli utenti immagini continue, giorno e notte, in tutte le condizioni meteorologiche.

Sentinel opererà principalmente in due modalità: Interferometric Wide Swath e Wave, ed effettuerà il monitoraggio continuo in qualunque condizione meteorologica e di illuminazione solare della terra e del mare. I dati di Sentinel 1A, una volta in orbita, saranno ricevuti, archiviati e distribuiti dai centri del Core Ground Segment di Copernicus, tra i quali figura come centro di acquisizione il Centro Spaziale di Matera, dove peraltro avrà sede la componente italiana del sistema di terra Copernicus, l’Italian Collaborative Ground Segment, il cui compito è quello di distribuire agli utenti nazionali istituzionali, industriali e scientifici, i dati delle Sentinel.

La missione andrà ad alimentare numerosi servizi, sia nel programma Copernicus che nell’ambito dei singoli Paesi, tra cui l’Italia. Permetterà il monitoraggio e la mappatura dei ghiacci Artici, la sorveglianza del mare, l’individuazione delle eventuali macchie di petrolio e l’identificazione delle navi, il monitoraggio dei movimenti del terreno con l’analisi dei relativi rischi, la mappatura delle foreste, delle acque e del suolo e l’acquisizione delle informazioni di supporto alla gestione delle crisi umanitarie, dei disastri, della sorveglianza del territorio.

La “Sentinella” 1A è la primogenita della famiglia di satelliti Copernicus, il complesso programma europeo, coordinato dalla Commissione Europea, e per il quale l’Agenzia Spaziale Europea è responsabile della componente spaziale,.che intende fornire all’Europa un accesso continuo, indipendente e affidabile a dati e informazioni di Osservazione della Terra utili per la gestione dell’ambiente e la sicurezza del cittadino, a supporto delle politiche ambientali pubbliche europee.

Il satellite Sentinel-1A, è stato realizzato ed integrato presso lo stabilimento Thales Alenia Space di Roma, mentre le tecnologie fondamentali, come i moduli T/R e gli Electronic Front Ends per l’antenna del radar ad apertura sintetica in banda C, oltre ai sottosistemi avanzati di gestione e trasmissione dati e il computer di bordo, sono stati realizzati nei siti italiani di L’Aquila e Milano. I moduli T/R e gli Electronic Front Ends sono il “cuore” dell’antenna radar ad apertura sintetica in banda C sviluppata da AIRBUS Space & Defence su specifiche Thales Alenia Space Italia. Il satellite ha inoltre effettuato e superato i test di verifica nelle camere pulite Thales Alenia Space a Cannes.

AVIO per sviluppo motori Ariane 6

AVIO per sviluppo motori Ariane 6

Vega_ filamentwinding_2AVIO, a seguito della gara a livello europeo indetta dall’Agenzia Spaziale Europea, è stata selezionata per guidare lo sviluppo dei nuovi motori a propellente solido in fibra di carbonio per il nuovo vettore spaziale europeo Ariane 6, successore del lanciatore Ariane 5.

La scelta di Avio da parte di ESA conferma il suo alto valore competitivo e tecnico nell’ideazione e nella produzione dei nuovi motori in fibra di carbonio la cui tecnologia ha già dato eccellenti risultati con il successo dei lanci del vettore spaziale VEGA di cui la Società controllata ELV (70% Avio e 30% ASI) è capocommessa.

I primi tre stadi del vettore VEGA sono realizzati presso lo stabilimento AVIO di Colleferro utilizzando la tecnica dell’avvolgimento della fibra di carbonio su uno strato di protezione termica di brevetto Avio. In particolare, il primo stadio di VEGA da 88 tonnellate di propellente è il motore monolitico in fibra di carbonio più grande al mondo.

Questi motori, progettati per resistere a elevate sollecitazioni, (forniscono una spinta al decollo pari a 265 tonnellate, con una pressione interna massima dell’ordine di 90 bar.), hanno completato con estrema precisione le missioni assegnate nei voli già effettuati.

Una parte essenziale del nuovo lanciatore europeo Ariane 6, il Composito Inferiore, è costituita da quattro propulsori a solido uguali, progettati con questa stessa tecnologia ma con prestazioni ancora più elevate (145 tonnellate di propellente ed una spinta pari a 470 tonnellate).

Pier Giuliano Lasagni, Amministratore Delegato di Avio, sottolinea come Avio abbia sempre creduto nella tecnologia dei materiali compositi applicata ai vettori spazial,  i cui vantaggi in termini di riduzione di peso e costi sono innegabili. L’industria di Colleferro non si è limitata alla progettazione e costruzione, ma ha brevettato una resina per realizzare i tessuti in fibra di carbonio pre-impregnata necessari alla realizzazione di tali motori. Questa tecnologia è un punto di forza per l’evoluzione di VEGA e per il futuro Ariane 6. L’A.D. di Avio auspica che quanto fatto fino ad ora e i successi che hanno portato Avio ad avere un ruolo centrale nell’industria aerospaziale internazionale possano trovare riscontro nell’adesione dell’Italia alla seconda fase del programma di sviluppo e qualifica di Ariane 6, in occasione della Conferenza per lo Spazio dei Ministri dei Paesi membri dell’ESA che si terrà a novembre 2014.

Il Gruppo internazionale Avio è leader nel settore della propulsione e del trasporto spaziale. Presente in Italia, Francia e Guyana Francese con 5 insediamenti, impiega oltre 800 dipendenti. Il Gruppo AVIO realizza il lanciatore Vega, di cui la controllata ELV (partecipata al 30% dall’Agenzia Spaziale Italiana) è capocommessa, progetto che ha permesso all’Italia di essere tra i pochi Paesi al mondo in grado di produrre un vettore spaziale completo.

Tra i prodotti di maggiore successo: la turbopompa a ossigeno liquido del motore criogenico Vulcain, i due motori laterali a propellente solido per l’Ariane 5, il primo stadio del missile di difesa antimissile Aster 30.Ad oggi, la propulsione a solido Avio è stata presente con successo in tutti i 216 lanci di Ariane e nei due di Vega. Nel campo dei satelliti, il Gruppo Avio ha realizzato e fornito a ESA e ASI sottosistemi propulsivi per la messa in orbita e il controllo di oltre 30 satelliti, tra cui i più recenti SICRAL e Small GEO.

Nell’immagine, uno dei motori del vettore VEGA realizzati da Avio con la tecnica del filament winding.

 

Agile prosegue la sua missione

Agile prosegue la sua missione

Agile_Crab_NasaDodici mesi in più per cercare nuove alte energie nell’Universo. Al satellite AGILE (Astrorivelatore Gamma a Immagini Leggero) viene concesso di prolungare la sua attività operativa. Ne ha dato annuncio l’Agenzia Spaziale Italiana, confidente che l’ottimo operato del satellite in questi anni, che gli è valso il Premio Bruno Rossi 2012, sarà confermato anche per il prossimo ulteriore periodo. Dopo aver fornito e prodotto dati scientifici di particolare rilievo e aver superato tutte le aspettative di vita previste, AGILE, alla vigilia del compimento del suo settimo anno di vita, è ancora pienamente efficiente tanto da poter proseguire il suo percorso alla ricerca delle alte energie nell’Universo. Sulla base del buono stato di salute del satellite e del forte interesse della comunità scientifica nazionale e internazionale all’utilizzo dei suoi dati, il Mission Board del programma ha valutato  positivamente la prosecuzione delle attività operative di AGILE. Grazie agli esiti positivi e alla disponibilità dei fondi per la prosecuzione delle operazioni, è in corso la piena ripresa delle attività della missione per ulteriori 12 mesi. Lanciato nel 2007, AGILE è frutto della collaborazione tra ASI, INAF, INFN, CNR e l’industria italiana, ha prodotto in questi anni risultati sorprendenti su vari fronti che hanno permesso di ampliare significativamente le nostre conoscenze dell’Universo nelle alte energie. Un ruolo fondamentale nel programma è quello dell’ASI Science Data Center (ASDC), che gestisce tutte le attività di archiviazione, processamento e distribuzione dei dati scientifici, e rende disponibile il software per l’analisi dei dati. La base ASI di Malindi in Kenya è l’unica stazione di terra della missione. Il satellite ha acquisito la mappa completa del cielo osservato nella radiazione gamma, ha esplorato la nostra Galassia, rivelando varie sorgenti galattiche soggette a cambiamenti molto rapidi (1-2 giorni di durata) e frequenti episodi di emissione X “spasmodica” provenienti da molte stelle di neutroni e buchi neri.