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Vega e i magnifici sette

Vega e i magnifici sette

IXV VV04 : PAS DE TIR HORS GANTRY J0

Il lanciatore europeo Vega di Avio ha effettuato con successo la sua settima missione partendo nella notte tra il 15 e il 16 settembre 2016 dalla rampa di lancio al Centro Spaziale Europeo di Kourou, in Guyana Francese, per mettere in orbita cinque satelliti.Il settimo volo (VV07) inaugura anche la fase commerciale, per la quale sono stati già assicurati ordini per 10 lanci fino al 2019 da Arianespace, società che opera il servizio di lancio per Vega.per un valore di circa 260 milioni di euro per dieci lanciatori.Vega ha posizionato in orbite ellittiche basse quattro satelliti SkySat dedicati all’osservazione della Terra, che fanno parte della costellazione Terra Bella di Google, e il primo satellite nella storia del Perù, PerùSAT-1. Per il posizionamento dei cinque satelliti all’interno dell’ogiva, Avio utilizza la versione allungata del suo dispositivo di adattamento denominato VESPA (Vega Secondary Payload Adaptor). I satelliti di Terra Bella, di dimensioni compatte (60x60x80 cm), sono stati rilasciati circa 42’ dopo il decollo, un’ora dopo è toccato a PerùSAT-1, satellite di circa 450 kg per l’osservazione della terra a risoluzione ottica molto elevate (70 cm) sviluppato per l’agenzia spaziale peruviana CONIDA. Vega, progettato, sviluppato e realizzato in Italia da Avio attraverso la controllata ELV (partecipata al 30% da ASI), è un vettore di ultima generazione studiato per trasferire in orbita bassa (a circa 700 km dalla terra) satelliti per uso istituzionale e scientifico, per l’osservazione della terra ed il monitoraggio dell’ambiente. Realizzato per il 65% nello stabilimento Avio di Colleferro, nei pressi di Roma, Vega è in grado di mettere in orbita satelliti di massa fino a 1500 kg e completa la famiglia dei lanciatori europei. Giulio Ranzo, amministratore delegato di Avio presente a Kourou per l’evento, ha sottolineato come Vega abbia dimostrato ancora una volta flessibilità e versatilità grazie alla capacità di posizionare più satelliti su diversi piani orbitali e presentandosi quindi come la soluzione ideale per il nuovo mercato delle costellazioni di piccoli satelliti. Il settimo successo di Vega va seguito al volo VV06 del dicembre 2015, ultimo lancio della fase di sviluppo del vettore, che prevedeva il compimento dell’intero spettro di missioni richiesto: traiettoria balistica (IXV), orbita bassa eliosincrona (Sentinel 2A) e orbita di trasferimento al punto lagrangiano L1 (Lisa Pathfinder). Tra i prossimi lanci di Vega per il 2016, c’e’ quello previsto in dicembre con a bordo un satellite per il governo turco; nel 2017 il lanciatore partira’ in marzo con il satellite dell’Esa Sentinel 2B, in agosto con i satelliti Optsat e Venus e a fine anno il satellite europeo Aeolus per l’osservazione di venti e nubi.

 

Il satellite quantistico

Il satellite quantistico

MiciusLa comunicazione quantistica via satellite sta dimostrando di funzionare bene. La Cina, che ha lanciato il 17 agosto 2016 la prima piattaforma orbitale sviluppata per questa funzione, può dirsi all’avanguardia in questa tecnologia avanzata. Il satellite QUESS (Quantum Experiments at Space Scale) è stato lanciato dal centro spaziale di Jiuquan, nel deserto del Gobi, in Cina nordoccidentale, con un missile Lunga Marcia 2D. Pesa 640 kg e orbita ogni 90 minuti a un’altezza di 500 km dalla superficie terrestre. E’ stato soprannominato “Micius”, il nome latino del filosofo classico cinese Mozi che per primo fece esperimenti ottici. Micius trasmette fotoni tra Pechino Urumqi, capitale della regione dello Xinjiang, nell’estremo ovest del Paese,a 2.500 km di distanza. E’ lo strumento che permette di realizzare la crittografia quantistica, che rende inviolabile il messaggio per un’assoluta riservatezza. La verità è che la Cina possiede un satellite in grado di dialogare con la Terra senza la possibilità di essere intercettato: un vantaggio enorme in termini commerciali e di difesa. La telefonata viaggia su un solo fotone in luogo dei miliardi che compongono una normale comunicazione, normalmente sottoposta a rischio di intercettazione proprio perché la sottrazione di una minima parte di fotoni non permette di notare l’interferenza. Se qualcuno volesse intercettare una comunicazione quantistica finirebbe per agire sull’unico fotone provocandone l’interruzione. La vita operativa del satellite, 24 mesi, dovrebbe consentire di testare la piena efficacia di questa tecnologia a protezione dei cyberattacchi.

Falcon 9 esplode durante test

Falcon 9 esplode durante test

falcon-9-di-spacex-pronto-sulla-rampa-di-lancio-della-cape-canaveral-air-force-station_0Un’esplosione si è verificata a Cape Canaveral nella mattinata di giovedì 1 settembre (ore pomeridiane in Italia) su una piattaforma di lancio dove era stato collocato il razzo Falcon 9 della società SpaceX presieduta da Elon Musk. Erano in corso i rituali test di accensione a 48 ore dal lancio previsto del satellite per telecomunicazioni Amos 6 della società israeliana Spacecom. Il boato della prima esplosione, cui hanno fatto seguito altri scoppi, è stato avvertito in tutta la base spaziale e a diversi chilometri di distanza, evidenziato da una colonna di fumo. Il razzo allestito per il lancio non era di quelli già utilizzati e recuperati. La notizia è stata confermata dalla NASA. Elon Musk è il relatore più atteso all’annuale conferenza della federazione internazionale di astronautica che terrà i suoi lavori a fine settembre a Guadalajara in Messico. Un intervento atteso, in quanto legato ai programmi di esplorazione umana di Marte.

spacex-missile-falcon-9-esplode-in-florida-durante-alcuni-test-v3-270715-1280x720Falcon 9 è composto da due stadi, entrambi spinti da motori a ossigeno liquido. Il primo stadio, concepito per essere riutilizzato, conta nove ugelli. Questo lanciatore è stato utilizzato per mettere in orbita le capsule Dragon, utilizzate per il rifornimento della stazione spaziale internazionale. La prima missione di questo genere risale al 12 ottobre 2012. SpaceX è impegnata nella fase di certificazione della versione del vettore sviluppata per il trasporto di equipaggi verso la ISS. Su 28 lanci effettuati dal Falcon 9, si conta un solo insuccesso, il 28 giugno 2015, allorquando dopo una partenza regolare si registrò un cedimento strutturale nel serbatoio dell’ossigeno liquido del secondo stadio, con conseguente distruzione del razzo dopo due minuti e mezzo di volo. La capsula Dragon è sopravvissuta all’esplosione ma è stata persa allo splahdown poiché il computer di bordo non era programmato per aprire il paracadute nel caso di un’emergenza al lancio.

Più giovani le prime stelle

Più giovani le prime stelle

ESA_Planck_ReionisationLe prime stelle dell’universo si formarono quando, dal Big Bang, erano già trascorsi molti più anni di quanto indicassero le precedenti osservazioni della radiazione di fondo cosmico. Lo ha rivelato il satellite Planck dell’Agenzia Spaziale Europea. Dalla nuova analisi emerge anche che queste stelle primordiali sono sufficienti a rendere conto del processo noto come “reionizzazione”, completato per metà quando l’Universo aveva 700 milioni di anni. Uno dei compiti principali affidato alle osservazioni del telescopio spaziale Planck dell’ESA, a cui l’Italia ha contribuito grazie al rilevante supporto dell’Agenzia Spaziale Italiana e al significativo contributo scientifico dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, è risalire al momento in cui si accesero le prime stelle e capire in che modo e in quale epoca avvenne la cosiddetta “reionizzazione” dell’universo

Per comprendere cos’hanno scoperto di nuovo gli scienziati nei dati di Planck occorre però un lungo passo indietro, a quando ancora l’universo non era popolato – com’è ora – da una moltitudine di stelle e galassie. Partiamo dunque dall’inizio, o quasi: 13.8 miliardi di anni fa, a una manciata di secondi dal Big Bang, l’universo altro non era se non un caldo e denso brodo primordiale di particelle. Per lo più elettroni, protoni, neutrini e fotoni (le “particelle” di luce). Così denso da comportarsi come una nebbia impenetrabile e opaca, dove le particelle di luce non riuscivano a muoversi senza entrare subito in collisione con gli elettroni.

La prima svolta avviene dopo circa 380 mila anni, allorché, essendosi raffreddato e rarefatto a sufficienza, l’universo diventa finalmente “trasparente”: le collisioni tra particelle si fanno sporadiche e i fotoni possono per la prima volta viaggiare liberi attraverso il cosmo, dando origine a quella “luce fossile” – la radiazione cosmica di fondo a microonde, o CMB – osservata oggi, a distanza di miliardi di anni, da telescopi come Planck. All’origine della trasparenza c’è la combinazione di elettroni e protoni in atomi d’idrogeno: per la prima volta nella storia del cosmo, la materia si trova in uno stato elettricamente neutro. Una fase destinata a durare poco. Quando, dopo alcune centinaia di milioni di anni, quegli atomi cominciano ad assemblarsi fra loro dando origine alla prima generazione di stelle dell’universo, ecco infatti che la luce di quelle stesse stelle finisce per separare di nuovo gli atomi neutri nelle particelle di cui sono fatti: elettroni e protoni. È quella che gli scienziati chiamano l’epoca della reionizzazione. In un arco di tempo relativamente breve, la maggior parte della materia presente nell’universo torna così a essere quasi completamente ionizzata, e tale rimarrà – a parte in rari luoghi isolati – fino ai giorni nostri.

Rieccoci dunque alla domanda che si sono posti gli scienziati di Planck: quali sono, esattamente, i confini temporali di questo processo? Le osservazioni di galassie distanti, quelle con al proprio centro un buco nero supermassiccio, mostrano che all’età di 900 milioni di anni l’universo era già stato completamente reionizzato. Non c’è invece accordo sul momento di partenza, assai più difficile da determinare. Ed è qui che entra in gioco lo studio della radiazione cosmica di fondo. «La CMB ci può dire quando ebbe inizio l’epoca della reionizzazione», spiega infatti Jan Tauber, project scientist di Planck all’ESA, «e quando si formarono le prime stelle nell’Universo». A rendere possibile queste misure è la cosiddetta “polarizzazione” della CMB: una caratteristica della “luce fossile” dovuta al fatto che i fotoni della radiazione di fondo cosmico hanno rimbalzato contro gli elettroni. Fenomeno che accadeva di continuo nel brodo primordiale, prima che la CMB venisse liberata, ma anche successivamente, in particolare dopo la reionizzazione, quando appunto la luce dalle prime stelle ha rimesso in gioco gli elettroni liberi. «È nelle impercettibili fluttuazioni della polarizzazione della CMB che possiamo osservare l’influenza del processo di reionizzazione e risalire così all’epoca in cui ha avuto inizio», dice Tauber.

Che età aveva, dunque, l’universo quando cominciò a reionizzarsi? Una prima stima effettuata sui dati del satellite WMAP della NASA, risalente al 2003, indicava un’epoca assai remota, attorno ai 200 milioni di anni dopo in Big Bang. Un valore così basso da lasciare perplessi, anche perché non c’è alcuna prova che già allora esistessero le prime stelle. Quella stima venne poi corretta al rialzo dai successivi dati sempre di WMAP, che la portarono ad almeno 450 milioni di anni. Un’epoca ora compatibile con la formazione delle prime stelle, già che ne sono state osservate di risalenti a 300-400 milioni di anni dopo il Big Bang, ma troppo prematura perché quelle stelle da sole potessero aver reionizzato l’universo, al punto da costringere i cosmologi a ipotizzare il coinvolgimento di sorgenti più esotiche. Ma ecco che, analizzando le prime mappe della polarizzazione del fondo cosmico prodotte dalla collaborazione Planck, l’epoca della reionizzazione è stata ulteriormente posticipata. «Già durante la conferenza di Ferrara, nel dicembre 2014», ricorda infatti Reno Mandolesi, associato INAF, responsabile dello strumento LFI di Planck ed ex componente del CdA dell’ASI, «gli straordinari risultati della mappa di polarizzazione della CMB misurata dallo strumento LFI avevano mostrato che la fine dell’età oscura era avvenuta quando l’universo aveva circa 550 milioni di anni e l’accensione delle prime stelle era la sola responsabile della reionizzazione, senza la necessità di dover ricorrere a sorgenti di energia ignota introdotte ad hoc».

Oggi è infine il turno dei dati raccolti dall’altro strumento di Planck, quello ad altra frequenza (HFI), il più sensibile che ci sia per l’analisi di questo fenomeno. E le mappe di HFI dimostrano che la reionizzazione ha avuto inizio ancora più tardi, più in là di quanto sia mai stato ritenuto. «Le misure ad alta sensibilità di HFI mostrano chiaramente che la reionizzazione è stata un processo assai rapido, cominciato piuttosto tardi nella storia cosmica. Quando l’universo è giunto a essere per metà reionizzato, già aveva circa 700 milioni di anni», spiega Jean-Loup Puget dell’Institut d’Astrophysique Spatiale di Orsay, in Francia, responsabile dello strumento HFI di Planck. «Abbiamo inoltre confermato che non è stato necessario l’intervento di nient’altro, oltre alle prime stelle, per reionizzare l’Universo», aggiunge Matthieu Tristram dell’acceleratore lineare di Orsay, in Francia, anch’egli membro della collaborazione Planck.

«La mappa di polarizzazione del più sensibile strumento HFI, elaborata nel corso degli ultimi mesi, ha confermato e migliorato entro gli errori di misura, ma con maggiore precisione, il risultato di LFI. I due risultati non sono, di fatto, in contraddizione e sono totalmente compatibili se si tiene conto delle incertezze statistiche. Al contrario, confermano le straordinarie capacità di questo meraviglioso satellite, Planck, che ha riscritto e continua a riscrivere in dettaglio e con grande precisione la storia della cosmologia», conclude Mandolesi. «Il prossimo anno rilasceremo pubblicamente i dati e le mappe finali di Planck, per far sì che ogni cosmologo o astrofisico, anche al di fuori del Consorzio Planck, possa usarli per arrivare sperabilmente a nuovi importanti risultati».

 

Gli occhi di COSMO-SkyMed sul sisma

Gli occhi di COSMO-SkyMed sul sisma

amatrice cosmoskymedLunedì 29 agosto l’Agenzia Spaziale Italiana ha reso disponibili le prime immagini satellitari delle aree colpite dal sisma del 24 agosto scorso: gli “occhi” del sistema COSMO-SkyMed, al lavoro dalle prime ore successive al disastroso sisma che ha colpito le aree appenniniche del centro Italia, sono stati configurati in modalità di emergenza e puntati alle zone interessate dal terremoto delle 3.36 della scorsa settimana. I dati acquisiti sono stati elaborati e analizzati con il supporto della Protezione Civile e l’INGV per gestire l’emergenza. “Il sistema COSMO-SkyMed, attivato la stessa notte del terremoto, ha iniziato ad acquisire immagini di precisione a partire dal 26 agosto, evidenziando le aree colpite, sia a livello dei singoli centri abitati che dell’insieme del vasto territorio interessato dal sisma – ha dichiarato il Presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana Roberto Battiston. Questo monitoraggio quotidiano di precisione continuerà nei prossimi mesi in accordo con le richieste della Protezione Civile e dei Centri di Competenza dell’INGV e del CNR per permettere l’identificazione delle faglie attive e monitorare gli effetti della sequenza di scosse seguite a quella iniziale. Si tratta di uno strumento fondamentale a disposizione del nostro Paese per la valutazione del danno sismico e successivamente per lo sviluppo di un modello geofisico delle aeree colpite”.

“I centri di eGEOS dalla prime ore dopo il sisma hanno ininterrottamente supportato da Matera e dalla “emergency room” di Roma l’Agenzia Spaziale Italiana, la Protezione Civile e i centri di competenza nazionali nella gestione dell’emergenza”, ha dichiarato il Direttore del settore Spazio di Leonardo-Finmecccanica, Luigi Pasquali. “Il nostro Centro per le emergenze produce mappe e dati di dettaglio delle zone colpite dal sisma, utilizzando tutte le tecnologie disponibili, aeree e satellitari ed in primis l’assetto della costellazione COSMO-SkyMed. I dati ricevuti dal Centro Spaziale di Matera e successivamente elaborati forniscono informazioni sui danni, sullo stato delle infrastrutture e su quanto avvenuto su grande scala. Un esempio del livello delle applicazioni e servizi spaziali che l’azienda e il paese esprimono oggi frutto di investimenti e sviluppi tecnologici allo stato dell’arte e che ci pongono all’avanguardia nella gestione delle emergenze a livello mondiale”.

La costellazione COSMO-SkyMed è il primo sistema di osservazione satellitare della Terra concepito per scopi duali, cioè civili e militari. I suoi quattro satelliti sono quattro “occhi” in grado di scrutare la Terra dallo spazio metro per metro, di giorno e di notte, con ogni condizione meteo. Per aiutare a prevedere frane e alluvioni, a coordinare i soccorsi in caso di terremoti o incendi, a controllare dall’alto le aree di crisi. Sviluppato dall’Agenzia Spaziale Italiana in cooperazione con il Ministero della Difesa, COSMO-SkyMed si basa su una costellazione di quattro satelliti identici, dotati di radar ad apertura sintetica (SAR) che operano in banda X (in grado quindi di vedere attraverso le nuvole e in assenza di luce solare). Il sistema è in grado di effettuare fino a 1.800 immagini radar, ogni 24 ore.

La costellazione satellitare italiana ha dato il suo contributo agli ultimi grandi eventi sismici verificatisi non solo in Italia ma nel mondo. Nel 2008, ad esempio, per il terremoto del Sichuan in Cina Cosmo-SkyMed svolse un ruolo di monitoraggio e di trasmissione di informazioni altrimenti non reperibili viste le condizioni del terreno e meteorologiche; per il sisma che sconvolse L’Aquila nel 2009 Cosmo fornì dati sulle zone colpite e in seguito permise l’identificazione della faglia che ha originato il sisma. Ancora, nel 2010 la prima immagine post-terremoto di Haiti arrivò appena due giorni dopo l’evento e la costellazione di satelliti scandagliò per settimane l’area fornendo materiali utili alla valutazione dei danni; nel 2011, per lo tsunami in Giappone, il governo nipponico – nell’ambito di un accordo con l’agenzia spaziale giapponese Jaxa – chiese due immagini e l’Italia ne fornì 200, relative all’intera costa orientale, consentendo così di mappare l’evoluzione della situazione nelle zone allagate nel corso di circa due settimane. A questa prima richiesta si aggiunse quella della AIEA (International Atomic Energy Agency) di avere le immagini della centrale di Fukushima.

Faglia sisma da satellite

Faglia sisma da satellite

terremoto-amatrice-24-agosto-2016-2Nell’emergenza post terremoto che ha colpito il reatino e le Marche, il Dipartimento della Protezione Civile, fin dalle primissime ore dopo il sisma, ha attivato i suoi centri di competenza nei settori della sismologia e dell’elaborazione dei dati radar satellitari – Consiglio Nazionale delle Ricerche (Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico dell’Ambiente, CNR-IREA di Napoli) e dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) – per un’analisi di dati satellitari volta alla misura dei movimenti del suolo innescati dalle scosse ed allo studio delle sorgenti sismiche.

“Utilizzando i dati del satellite giapponese ALOS 2, ottenuti tramite progetti scientifici, un team di ricercatori di CNR e INGV ha misurato con alta precisione i movimenti permanenti del suolo originati durante il terremoto, utilizzando la tecnica dell’Interferometria Differenziale”, spiega Riccardo Lanari, direttore del CNR-IREA. “Essa consente, confrontando immagini radar acquisite prima dell’evento con immagini successive al sisma, di rilevare deformazioni della superficie del suolo con accuratezza centimetrica. In particolare, è stato evidenziato un abbassamento del suolo a forma di cucchiaio che si estende per circa 20 Km in direzione Nord e ha un valore massimo di circa 20 centimetri in corrispondenza dell’area di Accumoli”. La faglia sorgente del terremoto di Amatrice si colloca a pochi chilometri di profondità nella zona compresa tra Amatrice e Norcia. In fase di elaborazione, da parte dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, i dati dei satelliti della costellazione italiana Cosmo SkyMed, lanciati dall’Agenzia Spaziale Italiana a partire dal 2007 e sono in grado di rilevare immagini e dati nell’arco delle 24 ore e in qualsiasi condizione atmosferica, adatti in particolare a misurare i movimenti veloci della crosta terrestre. L’Italia è l’unico Paese ad avere una costellazione radar di alta precisione, indipendente dalle condizioni meteorologiche, il che ha permesso di contribuire allo studio dei grandi eventi sismici verificatisi non solo in Italia ma su tutto il pianeta. In fase di acquisizione ed elaborazione anche i dati e le immagini del satellite europeo Sentinel 1, che fa parte del programma di osservazione della Terra Copernicus, dell’Agenzia Spaziale Europea ed è particolarmente adatto a misurare i movimenti lenti della crosta terrestre.