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I germogli e il gelo lunare

I germogli e il gelo lunare

L’annuncio del germoglio di cotone sviluppatosi nella biosfera allestita all’interno della sonda cinese Chang’e-4, allunata il 3 gennaio 2019 sulla fascia nascosta del nostro satellite naturale nei pressi del cratere Von Karman, aveva fatto nascere congetture le più disparate, nonostante la chiarezza degli obiettivi. Poi il successivo annuncio, da parte dei responsabili di questo primo esperimento biologico extraplanetario, della morte dello stesso germoglio a causa della esposizione alla drastica escursione termica che ha sottoposto il contenitore in alluminio con i campioni biologici a -52 gradi di temperatura. Ideato per mantenere l’atmosfera del piccolo laboratorio a una temperatura compresa tra 1 e 30 gradi sopra lo zero Celsius, l’involucro protettivo non è bastato a contrastare la fredda notte lunare che fa precipitare la temperatura esterna sulla superficie selenita a -180 gradi. Tuttavia, sarebbe sbagliato dichiarare fallito l’esperimento durato 213 ore. Dei campioni biologici inseriti nella piccola biosfera all’interno della sonda, comprendenti anche colza, patata e arabidopsis, lieviti e uova dei moscerini della frutta, solo i semi di cotone hanno cominciato a crescere. Un test servito a dimostrare che in un ambiente termicamente protetto è possibile attivare i meccanismi biologici che sulla Terra danno normalmente frutti. Con la consapevolezza che la tecnologia basata sul controllo termico passivo dovrà evolvere ulteriormente per garantire la sopravvivenza di campioni biologici. Un passaggio decisivo per impostare forme di coltivazione di tipo orticolo su Luna e Marte.

Primo germoglio sulla Luna

Primo germoglio sulla Luna

Per la prima volta nella storia dell’umanità, un seme di cotone sta germogliando sulla Luna. Le foto provenienti dalla biosfera a bordo della sonda cinese Chang’e-4 mostrano che i semi di cotone stanno crescendo bene e ci si aspetta che presto produrranno le prime foglie verdi. C’è entusiasmo tra i ricercatori cinesi della Chongqing University che hanno allestito l’esperimento, il primo di natura biologica sulla superficie del nostro satellite naturale. Le foto scattate dalla telecamera interna a bordo della sonda Chang’e-4, posatasi il 3 gennaio scorso sulla superficie della faccia nascosta della Luna, mostrano che i semi di cotone sono germogliati. Il germoglio continuerà a crescere e ci si aspetta che presto produrrà la sua prima foglia verde. I campioni di organismi presenti all’interno del carico biologico sono costituiti da semi di cotone, patate, arabidopsis (genere di piante angiosperme detta arabetta comune), colza, crisalidi e lieviti. Da tenere conto che gli organismi contenuti nella biosfera sono sottoposti a condizioni ambientali estreme, dalla bassa gravità all’esposizione alle radiazioni cosmiche fino alla forte escursione termica. Il test cinese rappresenta il primo passo per organizzare serre in habitat extraterrestri, lunari e marziani, in cui produrre cibo per gli astronauti, riducendo la quantità dei rifornimenti provenienti dalla Terra.

(Crediti: Chinese Lunar Exploration Program, Chongqing University)

Gli ultimi Iridium® NEXT

Gli ultimi Iridium® NEXT

Impression

L’ultimo gruppo di satelliti Iridium® NEXT, costruiti da Thales Alenia Space è stato lanciato con successo dalla base militare di Vandenberg in California. Grazie a questo ottavo lancio riuscito con successo, la flotta Iridium NEXT è ora completa ed operativa. La costellazione operativa comprende 66 satelliti ad un’altitudine di 780 chilometri ed è organizzata in sei piani orbitali con 11 satelliti per ogni piano. La costellazione comprende, inoltre, nove satelliti di riserva in un’orbita di parcheggio e altri sei satelliti di riserva a terra. La sfida principale per Thales Alenia Space, in qualità di prime contractor per il programma Iridium® NEXT, è stata quella di mettere in orbita un sistema satellitare complesso, end-to-end pronto all’uso, assicurando al contempo compatibilità tra le generazioni precedenti e attuali di satelliti Iridium Block One. E’ la prima volta che un operatore e una azienda che realizza satelliti hanno lavorato fianco a fianco per sostituire una costellazione completa di 66 satelliti, uno per uno, senza alcuna interruzione di servizio per gli utenti. La costellazione Iridium® NEXT, ora interamente operativa e in orbita nel suo complesso, rappresenta lo stato dell’arte in termini di tecnologia e flessibilità. È caratterizzata dalla copertura globale e dalla sua indipendenza dal segmento di terra, poiché ogni satellite è collegato ai quattro satelliti più vicini: quello anteriore, posteriore, a sinistra e a destra. Indipendentemente da dove gli utenti si trovino sulla Terra, si troveranno sempre nel campo visivo di almeno un satellite, il che significa che potranno sempre stabilire una connessione. Questo genere di accesso diretto al satellite, sia per motivi di trasmissione o ricezione, garantisce capacità di comunicazione in qualsiasi dato momento, anche in occasione di disastri naturali, conflitti, o in ambienti isolati. Assicura inoltre comunicazioni sicure, protette da intrusioni e pirateria.

La luce delle piante dallo Spazio

La luce delle piante dallo Spazio

East Asia

Thales Alenia Space ha siglato un contratto con l’Agenzia Spaziale Europea per guidare il programma satellitare Fluorescence Explorer (FLEX), ottava missione “Earth Explorer” dell’ESA, con lancio previsto nel 2023. FLEX utilizzerà uno strumento innovativo, denominato FLORIS, per mappare la fluorescenza della vegetazione terrestre al fine di quantificare l’attività di fotosintesi. Lo strumento FLORIS sviluppato da Leonardo è uno spettrometro a immagini ad alta risoluzione che opera nel campo spettrale 500-880 nm. Leonardo è a capo di un consorzio di industrie europee, il cui partner principale è OHB System AG, per la progettazione, produzione e qualifica dello spettrometro. Lo strumento della missione FLEX rileverà da circa 800 km di quota la luce emessa dalle piante scomponendola nei suoi diversi colori. In questo modo sarà possibile stabilire con precisione assoluta l’intensità della “fluorescenza”, ovvero il tenue bagliore rossastro emesso durante la fotosintesi clorofilliana e impercettibile all’occhio nudo, indice diretto dello stato di salute della vegetazione, componente fondamentale degli ecosistemi con funzioni essenziali per il mantenimento della vita sul nostro pianeta. La fotosintesi clorofilliana, attraverso cui, per effetto dei raggi solari, si ha la conversione dell’anidride carbonica dell’atmosfera in carboidrati ricchi di energia e in ossigeno atmosferico, è uno dei processi più importanti sulla Terra da cui dipende la vita. Le informazioni provenienti da FLEX miglioreranno la nostra comprensione sul passaggio del carbonio dalle piante all’atmosfera e sul ruolo della fotosintesi nei cicli del carbonio e dell’acqua. Ma soprattutto i dati raccolti da FLEX ci forniranno una migliore comprensione dello stato di salute delle piante, aspetto particolarmente importante in un contesto in cui la popolazione terrestre in crescita ha un fabbisogno sempre maggiore di alimenti per sé e per gli animali. Il satellite FLEX orbiterà in coppia con uno dei satelliti Sentinel-3 (parte del programma europeo Copernicus), anch’essi realizzati da Thales Alenia Space. Il satellite sfrutterà i sensori ottici e termici di Sentinel-3 per fornire un pacchetto integrato di misure per valutare la salute delle piante. FLEX verrà lanciato in orbita da un lanciatore leggero Vega, sarà posizionato in un’orbita eliosincrona a un’altitudine di 815 km, con una latenza attesa di 24 ore per i prodotti di Livello 1. Thales Alenia Space è prime contractor del programma e ha siglato anche un accordo di innovazione per integrare il contratto che ESA ha assegnato a Leonardo nel 2016 per lo sviluppo dello strumento FLORIS. Il valore complessivo del contratto ammonta a circa 150 milioni di Euro. Thales Alenia Space sarà a capo di un consorzio per il programma FLEX che include le proprie società controllate e diversi partner dell’industria spaziale. Thales Alenia Space nel Regno Unito sarà responsabile del sistema di propulsione del satellite, oltre che dell’assemblaggio, integrazione e test (AIT). Thales Alenia Space in Spagna, invece, fornirà il sottosistema di radiofrequenza, compresi i transponder a banda X e in banda S, mentre RUAG contribuirà alla progettazione e produzione della piattaforma.

Chang’e-4 sulla faccia nascosta della Luna

Chang’e-4 sulla faccia nascosta della Luna

La Cina è approdata sulla faccia nascosta della Luna. La sonda spaziale Chang’e-4 ha effettuato con successo l’allunaggio alle 3,26 ora italiana nella notte tra il 2 e il 3 gennaio, quando a Pechino erano già le 10:26. La manovra di avvicinamento alla superficie lunare è iniziata a una quota di 15 km, mediante l’accensione del motore dotato di dispositivo di assetto variabile, e la discesa completata in nove minuti. Chang’e-4 si è posizionata verticalmente rispetto al suolo a una distanza di 100 metri per poi avviare la discesa finale, su una zona piana del cratere di Von Karman, nel polo Sud-bacino di Aitken, condotta con estrema accuratezza per evitare eventuali ostacoli che avrebbero potuto compromettere la stabilità. L’intera operazione è stata eseguita con il supporto del satellite Queqiao che ha consentito di mantenere il contatto con la sonda, grazie a una potente antenna parabolica di 4.2 metri e alla posizione orbitale intorno al punto di equilibrio lagrangiano L2, raggiunta lo scorso 19 giugno 2018 (28 giorni dopo il lancio), a una distanza di 60mila km dalla Luna.

Lanciata il 7 dicembre 2018, la sonda Chang’e-4 è il primo veicolo costruito dall’uomo a raggiungere la faccia nascosta della Luna, quella vista e fotografata per la prima volta dagli astronauti di Apollo 8 durante la prima circumnavigazione lunare nella storia dell’astronautica avvenuta nel Natale 1968. Dopo essere entrata in orbita ellittica lunare il 12 dicembre, la sonda cinese ha testato le comunicazioni con il satellite Queqiao. Chang’e-4, che ha una massa di 1.200 kg (la gravità lunare riduce a un sesto il peso), ha liberato un piccolo rover automatico di 140 kg. La missione consiste nell’esplorare la zona prossima al polo sud lunare e rilevarne le caratteristiche minerarie. Sonda e rover sono stati progettati per affrontare le forti escursioni termiche che si verificano nella faccia nascosta della Luna, dove la fase notturna, che dura 14 giorni terrestri, registra temperature fino a -173 gradi centigradi, mentre l’equivalente del giorno, che corrisponde sempre a due settimane terrestri, espone a temperatura fino a 127 gradi.

La Cina è già arrivata sulla Luna, ma sulla faccia visibile, con la sonda Chang’e-3, e nel corso del 2019 è previsto l’approdo nell’Oceano delle Tempeste di Chang’e-5, che dovrà riportare sulla Terra campioni di rocce e polvere. Il programma spaziale cinese prevede una ulteriore missione, che sarà affidata a Chang’e-6 nel 2020, con obiettivo il polo sud lunare. Anche in questo caso la sonda dovrà rientrare con un carico minerario.

Arrivati a Ultima Thule

Arrivati a Ultima Thule

Ultima Thule, l’asteroide scoperto dal telescopio orbitale Hubble nel giugno 2014 e che si trova a 6,5 miliardi di chilometri dalla Terra, è diventato l’oggetto cosmico più lontano ad essere stato avvicinato da uno strumento inviato dall’uomo nello spazio. La sonda New Horizons della NASA, lanciata il 19 gennaio 2006 da Cape Canaveral con il potente razzo Atlas V e che ha svelato il mondo di Plutone sorvolandolo il 14 luglio del 2015, si è spinta nella Fascia di Kuiper, la culla degli corpi primordiali testimoni della nascita del sistema solare, arrivando a sfiorare a una distanza di 3.500 km, in questa regione buia, fredda e profonda, il sasso celeste a forma di tubero ribattezzato con il nome dell’isola mitica descritta nei diari dell’esploratore greco Pitea nel terzo secolo avanti Cristo. Il contatto è avvenuto alle 6:33 del mattino (ora italiana) del 1 gennaio 2019. Un inizio d’anno che segna una pietra miliare nella storia dell’esplorazione spaziale, sia perché dal Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena e dalla Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory nel Maryland sono stati capaci di guidare con la massima precisione la sonda “New Horizons” all’incontro ravvicinato, sia per i risultati scientifici attesi e che promettono di fornire nuove informazioni sullo stato di formazione del sistema solare avvenuto 4,6 miliardi di anni fa. E se dai centri di controllo della missione si è dovuto attendere sei ore per ricevere il segnale che confermasse l’esito positivo del rendez-vous cosmico, ci vorranno 20 mesi per acquisire i dati trasmessi dalla sonda che assommano a sette gigabyte, comprese le immagini in alta risoluzione destinati a rendere più nitido e comprensibile Ultima Thule nella forma e nelle dimensioni, con un diametro stimato tra i 40 e i 50 chilometri. Il passaggio ravvicinato di New Horizons all’asteroide è avvenuto alla velocità di 14.4 km al secondo. Un battito di ciglia per fotografare un piccolo mondo lontano che rappresenta una miniera ricchissima di informazioni sull’alba del nostro sistema solare.