da Sorrentino | Mar 31, 2016 | Eventi, Politica Spaziale, Primo Piano, Programmi, Servizi Satellitari
Presentato 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”.
da Sorrentino | Mar 31, 2016 | Attualità, Eventi Scientifici e Culturali, Missioni, Primo Piano
Stelle, 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
CHEOPS – 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/
da Sorrentino | Mar 31, 2016 | Primo Piano, Programmi
La 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.
da Sorrentino | Mar 30, 2016 | Astronomia, Primo Piano, Programmi, Ricerca
La 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.
“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.
da Sorrentino | Mar 27, 2016 | Eventi, Eventi Scientifici e Culturali, Primo Piano, Ricerca
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.
da Sorrentino | Mar 25, 2016 | Astronomia, Primo Piano
Di tanto in tanto grandi tempeste solari colpiscono la Terra, provocando aurore polari e, in rari casi, anche interruzioni di corrente. Tuttavia, questi eventi sono niente in confronto alle distruzioni apocalittiche che potremmo sperimentare se la Terra fosse colpita da un “superflare”. Un lavoro pubblicato su Nature Communications, condotto da un gruppo di ricerca internazionale guidato da Christoffer Karoff dell’Università di Aarhus, in Danimarca, e del quale fanno parte Antonio Frasca e Alfio Bonanno dell’INAF di Catania, suggerisce come questo sia uno scenario che potremmo essere costretti a considerare come reale possibilità.
Le enormi quantità di plasma caldo riversate dal Sole nello spazio, frutto delle frequenti eruzioni che colpiscono la Terra, sono all’origine di quello spettacolo della Natura noto come “aurore polari”. Un fenomeno poetico che ci ricorda, però, quanto la nostra stella sia un vicino di casa imprevedibile: le eruzioni solari possono avere, in casi estremi, anche gravi conseguenze per il nostro pianeta. Nulla, tuttavia, in confronto alle eruzioni che si osservano in altre stelle, i cosiddetti ‘superflares’.
I superflares o, letteralmente, super-brillamenti, rappresentano un mistero da quando, quattro anni fa, sono stati scoperti in gran numero, dal telescopio spaziale Kepler, anche su stelle apparentemente simili al Sole. Gli astronomi si chiedono se i superflares siano prodotti dallo stesso meccanismo che genera le “normali” eruzioni solari. Se è così, vuol dire che anche il Sole è potenzialmente in grado di produrre un super-brillamento. Oppure le stelle che producono superflare sono, a loro modo, speciali?
Per chiarire l’enigma, un gruppo di ricerca internazionale guidato da Christoffer Karoff dell’Università di Aarhus, in Danimarca, e del quale fanno parte Antonio Frasca e Alfio Bonanno dell’INAF-Osservatorio Astrofisico di Catania, ha analizzato le osservazioni delle righe del calcio ionizzato, un efficace indicatore dell’intensità di campo magnetico, relative a un campione di quasi 100 mila stelle nella regione di cielo inquadrata dal telescopio spaziale Kepler. Osservazioni effettuate con il nuovo telescopio Guo Shou Jing 
(detto anche LAMOST, Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope), ottimizzato per ottenere spettri fino a un massimo di 4.000 stelle simultaneamente (grazie alle 4.000 fibre ottiche collegate al piano focal), così da permettere lo studio – capacità davvero unica – di 100 mila stelle in poche settimane. Le risposte, non del tutto rassicuranti, alle quali sono giunti sono riportate in un articolo pubblicato oggi su Nature Communications.
«I campi magnetici sulla superficie delle stelle con superflares», spiega Antonio Frasca, «sono generalmente più intensi di quelli che misuriamo sul Sole. Se i superflares si formano in modo analogo alle eruzioni solari, questo è esattamente ciò che ci si aspetta: l’energia emessa nel brillamento è funzione dell’intensità del campo e delle dimensioni delle strutture magnetiche coinvolte. Un risultato che da un lato ci tranquillizza, perché il campo magnetico solare sembra troppo debole rispetto ai valori medi delle stelle con superflares. Ma questo è vero solo “in media”: infatti circa il 10 percento delle stelle con superflares – con energie fino a 50 volte superiori all’Evento di Carrington – da noi studiate presenta un campo magnetico paragonabile a quello solare o anche più basso. Quindi, statisticamente parlando, anche il Sole potrebbe produrre un evento di questa energia. E le conseguenze sulla Terra sarebbero molto gravi, non solo per tutte le apparecchiature elettroniche, ma anche per la nostra atmosfera».
L’Evento di Carrington al quale si riferisce Frasca è un’intensa tempesta solare, la più grande mai osservata, che investì la Terra nel 1859, generando aurore “polari” visibili a latitudini molto basse e inusuali (fino a Roma, a Cuba e persino alle isole Hawaii) e mandando in tilt il sistema telegrafico in tutto il mondo. Le registrazioni delle carote di ghiaccio provenienti dalla Groenlandia indicano che, in quell’occasione, lo strato protettivo di ozono dell’atmosfera terrestre fu danneggiato dalle particelle energetiche. La nostra galassia, tuttavia, contiene miliardi di altre stelle, e alcune di queste sperimentano regolarmente eruzioni che possono essere fino a diecimila volte più intense dell’evento di Carrington.
Gli “archivi geologici” mostrano come lo stesso Sole potrebbe aver generato un piccolo superflare nel 775 d.C., con un rilascio di energia circa dieci volte più grande dell’Evento di Carrington. Gli anelli di accrescimento degli alberi indicano, infatti, che grandi quantità di carbonio-14 (un isotopo radioattivo del carbonio) si sono formate nell’atmosfera terrestre in quel periodo. Il carbonio-14 si forma quando le particelle dei raggi cosmici dalla nostra galassia, la Via Lattea, o i protoni energetici provenienti soprattutto dal Sole, colpiscono l’atmosfera terrestre. I protoni energetici sono emessi in grande quantità durante le eruzioni solari.
I risultati ottenuti dal telescopio LAMOST rafforzano l’idea che l’evento del 775 d.C. sia stato effettivamente un “piccolo” superflare, ossia un’eruzione solare 10-100 volte più intensa della più grande eruzione solare osservata durante l’era spaziale. I dati raccolti dal telescopio LAMOST possono inoltre essere utilizzati per valutare la frequenza con la quale si verificano superflare su una stella con un campo magnetico simile al Sole.
«La stima fornita dal nostro studio», dice Alfio Bonanno, «indica che, su una stella come il Sole, la frequenza per eventi di questa intensità è dell’ordine di un superflare ogni mille anni. La probabilità di avere eventi d’energia maggiore è senz’altro più bassa, e fortunatamente non abbiamo indicazioni d’eventi con energia di 1035 erg (circa 500 volte l’Evento di Carrington) su stelle con campi magnetici paragonabili a quello solare. Un fenomeno simile sarebbe davvero devastante per il nostro pianeta, ma dovrebbe generarsi in una macchia solare con dimensioni dell’ordine del 30 percento del raggio della nostra stella. Una struttura simile non è mai stata osservata sulla fotosfera solare, da quando essa viene seguita con regolarità (quasi 300 anni). Anzi, i gruppi di macchie più grandi osservati hanno dimensioni di pochi centesimi di raggio solare. Forse questo ci rassicura un poco, anche se il Doomsday Argument», conclude Bonanno riferendosi all’ipotesi secondo la quale ci troveremmo oggi più prossimi alla fine della nostra civiltà che ai suoi albori, «è sempre in agguato».
