Mattoni con polvere lunare
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.
L’attesa per la partenza della sonda Exomars ha fatto dimenticare ai più una ricorrenza e coincidenza storica, legata a un’altra importante missione spaziale europea: Giotto. Nella notte tra il 13 e il 14 marzo 1986.la sonda dell’ESA, lanciata il 2 luglio 1985 da Kourou nella Guiana Francese e che prende il nome dal pittore italiano che osservò la cometa di Halley nel 1301 e la raffigurò in una sua opera, effettuò il flyby passando a 596 chilometri di distanza dal nucleo cometario a una velocità di 68 km/s. Poco prima del massimo avvicinamento, un violento urto causato dall’impatto con micrometeoriti produsse uno spostamento dell’assetto della sonda che rese momentaneamente difficoltoso il collegamento con la Terra, poi fortunatamente riportato entro i limiti ammessi dai sistemi di smorzamento delle oscillazioni. Un secondo, successivo impatto distrusse la Halley Multicolor Camera il sistema di realizzazione delle immagini autore degli spettacolari scatti al nucleo e alla chioma di Halley. Tuttavia, Giotto ha inviato più di 2000 immagini della cometa di Halley e ha rilevato per la prima volta la presenza di materiale organico in una cometa. Le osservazioni hanno confermato l’esistenza di un nucleo solido di forma allungata e irregolare (lunghezza 15 km, larghezza 7÷10 km), più scuro del previsto a causa della bassa riflessione della luce solare incidente. 
La composizione della cometa è rimasta sostanzialmente inalterata dall’epoca della sua formazione, avvenuta circa 4,5 miliardi di anni fa, muovendosi (con un periodo orbitale di 76 anni) in regioni fredde del Sistema solare. Le analisi della sonda mostrarono che Halley era composta per l’80% da acqua, per 10% da monossido di carbonio, e per il 2,5% di metano e ammoniaca, tracce di altri idrocarburi, ferro e sodio. Non una palla di neve sporca, come si è creduto lungamente. Dopo l’incontro con la cometa di Halley, la traiettoria di Giotto è stata modificata per dirigerla verso un’altra cometa, 26/PGrieg-Skjellerup, che il veicolo raggiunse il 10 luglio 1992 raccogliendo ulteriori dati. Il 1° luglio 1999 Giotto si è riavvicinata alla Terra e il 23 luglio dello stesso anno la missione si è conclusa definitivamente.
Il viaggio verso Marte di ExoMars 2016 è cominciato. La missione dell’Agenzia Spaziale europea e a guida scientifica e tecnologica italiana, realizzata in collaborazione con l’agenzia spaziale russa Roscosmos, è stata seguita in diretta streaming dal centro Altec di Torino, da piazza del Popolo a Roma e dal Bergamo Science Center.“E’ un’emozione intensissima vedere questo gigantesco razzo partire, sapendo che porta a bordo 4mila kg di scienza e tecnologia italiani” ha commentato, subito dopo il lancio, il presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana Roberto Battiston, presente al cosmodromo di Bajkonur. “E’ la prima missione in cui l’Europa atterrerà su Marte e l’Italia è leader: non ho parole”. “E’ una grandissima sfida per l’Europa in cui l’Italia ha fatto da apripista” ha aggiunto ancora Battiston. “Sono più di 10 anni che ci battiamo per questa missione, in cui abbiamo anche messo un grande contributo economico, il 32% del totale”. “Exomars è l’Europa che ci piace. E l’Italia di cui siamo orgogliosi” ha twittato proprio al momento del lift-off il presidente del consiglio, Matteo Renzi, il quale a sua volta ha ri-twittato il grido di gioia di Samantha Cristoforetti: “Hurrà! So far so good! #ExoMars“. A Roma resta visibile per tutto il mese di marzo l’istallazione inaugurata dal ministro per l’Istruzione, Università e Ricerca Stefania Giannini e realizzata a piazza del Popolo dall’Agenzia Spaziale Italiana in collaborazione con Thales Alenia Space, Finmeccanica e Telespazio. E proprio il ministro Giannini, ha scritto su twitter al momento del lancio: “Con #ExoMars #ItaliavasuMarte da protagonista. Oggi giorno festa per nostro Paese: si proietta verso futuro dimostrandosi dinamico e vitale“.
A Torino oltre 600 persone hanno assistito all’evento-Talk show organizzato presso la sede di Altec dall’Agenzia Spaziale Italiana assieme a Thales Alenia Space. Sul palco, davanti allo schermo che trasmetteva le immagini live da Baikonour, sono saliti per ASI il direttore generale Anna Sirica e il responsabile dell’unità esplorazione spaziale Barbara Negri; oltre all’astronauta Roberto Vittori e a Luigi Colangeli di ESA, Stefano Debei di CISAS, Maria Antonietta Perino di Thales Alenia Space e Marco Molina di Finmeccanica. “Il ruolo dell’ASI – ha spiegato la Negri – è il fulcro che raccorda attività che vengono pensate e progettate negli istituti scientifici. Poi c’è l’industria che deve realizzarle. Nel caso di Dreams (lo strumento ‘stazione meteo’, realizzato in Italia e a PI italiano) è stato un successo avere sperimentato un’alternativa”. “Questa – ha commentato Roberto Vittori – sarà una grande opportunità per capire il nostro vicino di casa, il pianeta rosso”. 
Studenti riuniti al Bergamo Science Center e istituti scolastici a loro volta in collegamento streaming hanno saluto con un lungo applauso la partenza del razzo Proton. Coincidenza vuole che la giornata conclusiva della 14edizione di Bergamo Scienza, in programma dal 1 al 16 ottobre 2016, coincida con l’arrivo di Exomars nell’orbita di Marte e la separazione del modulo di discesa dall’orbiter. E nel vivo dell’entusiasmo l’Associazione Bergamo Scienza, che organizza la 14esima edizione del festival scientifico dal 1 al 16 ottobre 2016, ha annunciato una serie di appuntamenti spaziali nei mesi successivi allo sbacro dell’Europa sul pianeta rosso.
Le città di Roma e Bergamo condividono con ALTEC di Torino, centro di controllo di missione, la diretta del lancio Exomars dal cosmodromo di Bajkonur, lunedì 14 marzo. In piazza del Popolo, nel cuore della capitale, campeggia un maxischermo che sovrasta una installazione dedicata alla missione e al ruolo del nostro Paese nell’esplorazione di Marte. Ideata e realizzata dall’Agenzia Spaziale Italiana, in collaborazione con Thales Alenia Space Italia, FinMeccanica e Telespazio, l’installazione è composta di un mega schermo di due metri per cinque e da una simulazione del suolo marziano in cui campeggia il lander Schiaparelli, il modulo di discesa a leadership italiana, contenente la stazione meteo Dreams ed altri strumenti, che atterrando sul suolo di Marte testerà, fra l’altro, le tecnologie di atterraggio, elemento chiave per le successive missioni sul Pianeta Rosso. Il ministro dell’Istruzione, Università e Ricerca Stefania Giannini, in occasione della inaugurazione ha sottolineato come nelle attività spaziali europee il nostro Paese abbia riguadagnato incisivamente un ruolo di leadership nelle politiche europee dello spazio e che nel team scientifico della missione Exomars figurano tre giovani donne italiane.
Roma si tinge di rosso, ovvero dei colori di Marte per celebrare il lancio della missione ExoMars. In piazza del Popolo, per un mese a partire dal 10 marzo, allestita una installazione dedicata alla missione dell’Agenzia Spaziale Europea realizzata con la guida e il contributo dell’Agenzia Spaziale Italiana in collaborazione con Thales Alenia Space Italia, Finmeccanica e Telespazio. L’installazione, dal titolo emblematico “L’Italia su Marte” è stata dotata di un monitor dal quale poter assistere alla diretta del lancio, il giorno 14 marzo, con i commenti da Altec a Torino – Centro di Controllo della Missione e sede dell’evento nazionale – in collegamento con la base spaziale di Baikonur in Kazakistan. Per un mese in programma filmati e interviste per informare il pubblico sulla missione e suoi significati scientifici, tecnologici e industriali con particolare riferimento al prevalente ruolo italiano. Con ExoMars l’Europa è pronta a scrivere il primo dei due capitoli dello sbarco sul Pianeta Rosso. A bordo del vettore russo che dovrà portare in orbita il veicolo spaziale sono ospitati due gioielli di altissima tecnologia spaziale. La sonda Trace Gas Orbiter, in sigla TGO che orbiterà attorno a Marte per indagare la presenza di metano e altri gas presenti nell’atmosfera dotata di una fotocamera made in italy. E poi un dimostratore tecnologico di entrata, discesa e atterraggio, il lander EDM denominato Schiaparelli, in onore dell’astronomo italiano autore delle prime osservazioni dei cosiddetti canale di Marte. Schiaparelli avrà il compito di verificare la capacità europea di effettuare lo sbarco sulla superficie marziana, testando alcune tecnologie di atterraggio in vista delle prossime missioni di esplorazione planetaria. 
A bordo del lander una serie di strumenti scientifici: il microriflettore laser INRRI, una stazione metereologica di nome DREAMS e AMELIA per l’analisi dei dati raccolti, tutti realizzati in italia. Il viaggio verso Marte durerà circa sette mesi. Le loro strade di separeranno il 16 ottobre quando TGO rilascerà Schiaparelli e si inserirà nell’orbita del pianeta rosso. Il lander punterà invece verso la superficie di marte che raggiungerà 3 giorni dopo, il 19 ottobre. Durante il viaggio Schiaparelli rimarrà in ibernazione: sarà attivato solo poche ore prima di penetrare l’atmosfera marziana quando si troverà a 122 km e mezzo di altitudine viaggiando a una velocità di circa 21.000 k/h L’Italia che attraverso l’ASI è il primo finanziatore del programma, avrà un ruolo determinate anche in ExoMars 2018: sarà infatti made in Italy la trivella ipertecnologica che per la prima volta penetrerà fino a 2 metri di profondita il suolo del pianeta rosso in cerca di tracce di vita marziana passata o presente. E Il rover che l’avrà in dotazione sarà guidato e controllato dalla sede Altec di Torino.
Mentre l’attenzione è concentrata sulla missione Exomars, il primo viaggio di una sonda europea dotata di un veicolo di atterraggio diretta sul Pianeta Rosso, il mondo astronautico celebra il 50ennale della prima esplorazione ravvicinata del pianeta Venere. Il primo marzo 1966 la sonda Venera 3, lanciata tre mesi prima dall’Unione Sovietica, toccò il suolo venusiano schiantandovisi, Non si poté parlare allora di successo, se non per aver centrato l’obiettivo quantunque in modo distruttivo. Gli effetti della corrosiva atmosfera del pianeta e l’alta temperatura accelerarono il processo di disfacimento della sonda e dei suoi strumenti. La missione Venera 3, lanciata dopo una dozzina di tentativi falliti di raggiungere Venere, è stata seguita da molte altre. Dopo Venera 4, la prima a trasmettere con successo informazioni dal terreno del pianeta, si è arrivati fino al Venera 16 del 1983. Da parte americana, grazie al programma Mariner, è stato eseguita una serie di flyby per l’osservazione dell’atmosfera di Venere. La missione NASA che ha consentito di raccogliere maggiori e più accurate informazioni è stata Magellan, lanciata nel 1989, che fornì le prime osservazioni radar ad alta frequenza di Venere, usando la tecnologia radar, che è in grado di attraversare le fitte nubi venusiane e ottenendo la prima mappa dettagliata del terreno del pianeta. Fondamentale il contributo dell’Agenzia Spaziale Europea con Venus Express, lanciata nel 2005 e rimasta in orbita fino al 2014, che ha eseguito uno studio a lungo termine dell’atmosfera e una mappatura delle temperature globali del pianeta. Al momento, gli unici ad essere presenti intorno a Venere sono i giapponesi. Il Venus Climate Orbiter della JAXA, chiamato Akatsuki, fallì l’inserimento in orbita del pianeta nel 2010, ma grazie al lavoro dei tecnici, la sonda ha raggiunto Venere il 7 dicembre 2015. L’obiettivo della missione è di studiare a fondo i fenomeni atmosferici e climatici che lo caratterizzano, investigando anche la presenza di potenziali vulcani. L’India, dal suo canto, sta studiando la possibilità di lanciare la missione Venus Orbiter Missione nel 2019. In ogni caso, si tratta di mettere a punto tecnologie avanzate e in grado di sfidare le temperature che sfiorano i 462°C gradi, una pressione atmosferica 90 volte maggiore di quella terrestre, una compatta coltre di nube che oscura l’intero pianeta composta da gas serra e acido solforico, ovvero le condizioni che rendendo impossibile l’osservazione ottica della superficie venusiana dalla quota orbitale.
