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Osiris Rex sull’asteroide

Osiris Rex sull’asteroide

Nella notte fra martedì 20 e mercoledì 21 ottobre la sonda Osiris-Rex della NASA ha effettuato la discesa sulla superficie dell’asteroide Bennu, raggiunto il 3 dicembre 2018, per raccogliere un campione di materiale e riportarlo a Terra. Un’impresa seconda solo a quella realizzata dalla sonda giapponese Hayabusa 2  che nel 2019 è riuscita a prevelare materiale dall’asteroide 162173 Ryugu. L’obiettivo della missione è recuperare un campione incontaminato di regolite carbonacea dalla superficie dell’asteroide, per rispondere a diverse domande sulla composizione e sulla formazione del Sistema solare.

Le immagini della superficie di Bennu riprese dalla sonda della NASA hanno rivelato una superficie rocciosa disseminata di massi. Osiris-Rex ha fotografato e scansionato in lungo e in largo la sua superficie, utilizzando Ola, un altimetro laser, e la camera 3D, er arrivare a individuare il sito da cui verrà prelevato il campione del materiale, denominato Nightingale (usignolo). Poco prima delle ore 20 (ora italiana) si sono accesi i propulsori del veicolo spaziale per portare Osiris-Rex fuori dalla sua orbita attorno a Bennu e condurlo con grande precisione verso la superficie. Per guidare correttamente la discesa è stata predisposta la cosiddetta “mappa dei rischi”, ovvero una rappresentazione dettagliata del sito di campionamento con le aree che possono presentare un rischio per il veicolo.

Il meccanismo di acquisizione dei campioni, Tagsam (Touch-And-Go-Sample Acquisition Mechanism), è agganciato all’estremità di un braccio lungo oltre tre metri ed è progettato per raccogliere materiale a grana fine ma è anche in grado di prelevare sassolini di quasi due centimetri. È inoltre capace di raccogliere una quantità di materiale di circa 150 grammi, e in condizioni ottimali potrebbe arrivare addirittura a 1,8 kg.

Alle 00:12 (ora italiana) del 21 ottobre il momento clou della missione, ovvero la manovra di touch-and-go per un contatto con la superficie di Bennu di circa dieci secondi. A una delle tre bombole di azoto presenti a bordo il compito di sollevare la regolite da aspirare all’interno della sonda. «L’obiettivo è raccogliere almeno sessanta grammi effettivi di materiale. Nel caso il quantitativo fosse inferiore, valuteremo con la Nasa lo stato del veicolo e la possibilità di effettuare un secondo touch and go».

In caso di risultato insufficiente, la sonda potrebbe infatti effettuare più tentativi di campionamento, grazie alla dotazione di tre bombole di azoto gassoso. Se, come si spera, il campione raccolto dovesse andare bene, la sonda con il prezioso materiale verrà sigillata e preparata per il ritorno sulla Terra, previsto nel 2023.

 

BepiColombo ha sfiorato Venere

BepiColombo ha sfiorato Venere

BepiColombo ha completato il primo flyby di Venere alle 5.58 del 15 ottobre, sorvolando il pianeta a una distanza di circa 10.720 km dalla superficie. Si tratta del primo dei due sorvoli del pianeta che saranno necessari per inserire la sonda nella corretta traiettoria verso Mercurio, obiettivo della sua missione.

Partita il 20 ottobre 2018, il veicolo interplanetario è frutto della collaborazione tra l’Agenzia Spaziale Europea e l’agenzia giapponese Jaxa, ed è composto da due sonde: l’europea Mercury Planetary Orbiter (Mpo) e la giapponese Mercury Magnetospheric Orbiter (Mmo). Entrambe viaggiano a bordo di un modulo trasportatore, il Mercury Transfer Module (Mtm), che utilizzerà una combinazione di propulsione ionica e chimica in aggiunta a numerose spinte gravitazionali durante il lungo percorso. La missione ha visto il forte contributo dell’Italia che, grazie al supporto dell’Agenzia spaziale italiana e al contributo scientifico dell’Istituto nazionale di astrofisica, ha realizzato 4 dei 16 tra strumenti ed esperimenti a bordo, oltre a una collaborazione internazionale. La sonda giungerà a destinazione a dicembre 2025, dopo sette anni di viaggio.

«Lo scorso 10 aprile BepiColombo ha effettuato il suo primo flyby intorno alla Terra per valutare le prestazioni e il funzionamento di tutta la sua strumentazione a bordo», ricorda Marilena Amoroso, responsabile Asi delle attività scientifiche degli strumenti italiani della sonda. «Il primo flyby intorno a Venere ci ha permesso di utilizzare alcuni degli strumenti a scopo scientifico in ambiente planetario. BepiColombo ha approcciato Venere dal lato illuminato del pianeta e per via della rotazione retrograda di Venere, la sonda si è trovata al momento del closest approach nel pomeriggio venusiano in tempo per attraversare il bow shock, ovvero il confine nel quale il vento solare cade bruscamente a contatto con la magnetopausa planetaria. Al momento del closest approach la sonda era distante 1.16 unità astronomiche dalla Terra e 0.71 dal Sole».

«Venere è un ambiente assai diverso da Mercurio, per il quale sono stati sviluppati gli strumenti a bordo, ma durante il sorvolo di oggi siamo riusciti a prendere misure con ben 12 strumenti», aggiunge Valeria Mangano dell’Inaf, coordinatrice del gruppo di lavoro Esa sui flyby di Venere della missione BepiColombo. «La traiettoria del flyby era perfetta per misurare tutte le regioni dell’ambiente magnetico di Venere, indotte dall’interazione tra Sole e pianeta. Inoltre, abbiamo effettuato misure dell’atmosfera, dalla composizione chimica alla dinamica e temperatura, insieme ad osservazioni coordinate delle sonde giapponesi Akatsuki, in orbita intorno a Venere, e Hisaki, in orbita intorno alla Terra, e di numerosi telescopi professionali e amatoriali da Terra».

I team dei vari strumenti sono ora al lavoro per elaborare i dati ottenuti dal sorvolo, mentre il gruppo operativo valuterà le prestazioni della sonda in attesa della correzione di routine della traiettoria, prevista per il prossimo 22 ottobre. Spingendosi fino ai limiti strumentali di Mertis, uno degli strumenti di bordo, i ricercatori cercheranno anche di rilevare la possibile presenza di fosfina, molecola avvistata recentemente nell’atmosfera di Venere e potenziale indizio di forme di vita microbica sospesa tra le nubi del pianeta.

«La configurazione del primo flyby è ottimale per le indagini dell’atmosfera, della ionosfera e della magnetosfera dell’ambiente vicino di Venere», continua Amoroso. «Gli strumenti a bordo come il magnetometro di Mmo, lo spettrometro Mertis e Phebus (strumento francese a partecipazione italiana), Mipa e Picam di Serena a pi-ship italiana, l’accelerometro italiano Isa e lo strumento More, anch’esso italiano, sono stati attivati durante tutta la cruise intorno a Venere per collezionare dati utili all’analisi scientifica in modo sinergico».

Il secondo sorvolo di Venere è in programma per il 10 agosto 2021, e questa volta la sonda effettuerà il passaggio intorno al pianeta con una configurazione diversa, avvicinandosi a Venere dal lato notturno e volando molto vicino alla superficie, a soli 552 chilometri di altezza. Una distanza così ravvicinata permetterà di rilevare altre informazioni con il supporto di tutta la strumentazione che andrà ad incrementare le conoscenze sul pianeta.(fonte:INAF)

 

Thales Alenia Space verso la Luna

Thales Alenia Space verso la Luna

 

Thales Alenia Space svilupperà due moduli principali per la futura stazione in orbita cislunare – Lunar Orbital Platform – Gateway (LOP-G). Si tratta di I-HAB (International Habitat), il modulo dove verranno ospitati gli astronauti, e ESPRIT, il modulo per le comunicazioni e il rifornimento. Questi due moduli costituiscono il contributo europeo al Gateway. La prima tranche del contratto I-HAB, (del valore di 36 milioni di euro, l’importo globale è di 327 milioni di euro) è stata firmata con l’Agenzia Spaziale Europea (ESA). Lo sviluppo di ESPRIT, invece, è già iniziato grazie all’Autorizzazione a Procedere (ATP) e la relativa firma del contratto prevista entro la fine di quest’anno.

Gateway, l’infrastruttura orbitale lunare che prevede un equipaggio a bordo, è uno dei pilastri del programma Artemis della Nasa, progettato per riportare l’uomo sulla Luna entro il 2024. Frutto di una cooperazione internazionale, attualmente coinvolge NASA (Stati Uniti), ESA (Europa), JAXA (Giappone) e CSA (Canada), con ciascun partner incaricato dello sviluppo di elementi complementari, da assemblare e rendere operativi in orbita lunare a partire dal 2024. La stazione orbitante, del peso di circa 40 tonnellate, verrà assemblata nello spazio, in una orbita quasi rettilinea (NRHO)* attorno alla Luna. Si tratta di un’orbita eccentrica con apogeo a 70.000 km e perigeo a 3.000 km, che consente alla stazione spaziale di ruotare attorno alla Terra alla stessa velocità della Luna, così che dalla Terra sarà vista come un’aureola lunare.

L’infrastruttura comprenderà principalmente moduli abitativi per l’equipaggio che offriranno anche capacità di attracco per altri veicoli e per la capsula della navicella spaziale Orion, moduli logistici, elementi in grado di garantire la comunicazione tra la Terra e la Luna, camere di decompressione per le attività extraveicolari dell’equipaggio e per esperimenti scientifici, nonché un braccio robotico. La stazione Gateway potrà ospitare equipaggi di un massimo di 4 persone contemporaneamente, per periodi da uno a tre mesi. Gateway svolgerà un ruolo fondamentale per le nuove conoscenze sulla superficie lunare e su quella circostante, permettendo alla NASA di acquisire le competenze necessarie per l’invio dei primi esseri umani su Marte nei prossimi anni.

Caratteristiche e funzioni dei due moduli

I-HAB (International-Habitat) è il modulo pressurizzato che fornirà alloggio per l’equipaggio ma anche un punto di attracco per fornire interfacce e risorse ai veicoli in transito verso la Luna. Grazie alla consolidata esperienza di Thales Alenia Space nello sviluppo di moduli pressurizzati per stazioni orbitanti e alle nuove tecnologie e processi in corso di sviluppo, I-HAB sarà in grado di garantire la transizione dalla ISS alla nuova generazione di infrastrutture per l’esplorazione dello spazio profondo. Il modulo soddisferà esigenze e prestazioni in continua evoluzione grazie a strutture più leggere e ad un sistema di protezione ottimizzato per micrometeoriti, a sistemi di aggancio più evoluti, a una struttura avionica  funzionale e migliorata, a un sistema di controllo termico più efficiente con radiatori dispiegabili per garantire la piena capacità autonoma di espulsione del calore, a sistemi di condizionamento innovativi. I-HAB sperimenterà, per la prima volta, una lunga esposizione nell’ ambiente dello spazio profondo, offrendo l’opportunità di testare e dimostrare potenziali soluzioni progettuali per la protezione dalle radiazioni cosmiche. Non essendoci equipaggio per la maggior parte della sua permanenza in orbita, esso richiederà anche soluzioni dedicate per operazioni robotiche, sia a bordo che esterne. Fondamentale sarà il supporto della realtà virtuale per la creazione di alloggi interni più confortevoli, sfruttando soluzioni modulari e riconfigurabili per ottimizzare spazio e comfort per l’equipaggio. L’Europa fornirà il modulo abitativo collaborando con altre agenzie spaziali. Il sistema ambientale e di supporto vitale sarà realizzato da JAXA, parti di avionica e software dalla NASA e componenti robotiche dalla CSA. L’integrazione di tutti questi elementi in I-HAB farà leva sulla grande esperienza già sviluppata da Thales Alenia Space nella gestione delle attività per i Nodi 2 e 3 della ISS. Il lancio di I-HAB è previsto nel 2026.

ESPRIT (European System Providing Refuelling, Infrastructure and Telecommunications) consiste in 2 due elementi principali. Il primo, denominato HLCS (Halo Lunar Communication System), assicura le comunicazioni tra Gateway e la Luna. Il lancio è previsto per la fine del 2024 insieme ad HALO, il primo modulo abitativo e logistico, fornito dagli Stati Uniti e derivato dal modulo cargo di rifornimento Cygnus (per la ISS). Thales Alenia Space è stata selezionata per fornire la struttura primaria e il sistema di protezione dai micrometeoriti di HALO. ESPRIT include un secondo elemento denominato ERM (Esprit Refueling Module) che combina il rifornimento del Gateway con un piccolo modulo pressurizzato dotato di finestre. L’ERM fornirà il rifornimento attivo del Gateway con xeno e propellenti chimici per prolungarne la vita operativa e sarà di supporto per il riutilizzo del modulo di atterraggio lunare (Lunar Lander) e di futuri veicoli per viaggi nello spazio profondo o verso Marte (Deep Space Transponder). Il tunnel pressurizzato dell’ERM è dotato di ampie finestre che offrono una vista a 360° sullo Spazio, sulla Luna, sulla Terra e sul Gateway. Questo volume pressurizzato conterrà anche elementi logistici e altro per l’equipaggio. La consegna è prevista per il 2026, con il lancio l’anno successivo.

AstroLuca è Earthling – Terrestre

AstroLuca è Earthling – Terrestre

Alla Festa del Cinema di Roma è stato proiettato il docufilm EARTHLING – TERRESTRE, di Gianluca Cerasola, dedicato all’astronauta italiano dell’Agenzia Spaziale Europea Luca Parmitano, il quale ha comandato la stazione spaziale internazionale nel corso della sua seconda missione di lunga durata a bordo del complesso orbitale. In poco più di un’ora sono raccolti i dialoghi, brevi ed essenziali, di AstroLuca, il quale guarda alla Luna e alla presenza abbondante di elio-4 che serve ad abbattere l’inquinamento terrestre, e le testimonianze dei componenti l’equipaggio della ISS durante la missione Beyond, in primis l’americano Andrew Morgan e il russo Alexander Skvortsov, intervallate dalle sequenze relative alle fase di allenamento e preparazione al volo. Alla voce narrante di Maria Grazia Cucinotta si associa la presenza di Giancarlo Giannini, dell’artista Jago, autore di una piccola scultura da mandare in orbita, e di Jovanotti che ha duettato con Luca Parmitano sulle note di “Non m’annoio”. C’è anche una parentesi dedicata alla sua passione per la gara di Ironman: 3,86 km a nuoto, 180,260 km in bicicletta e i 42,195 km della maratona. Luca Parmitano, che nel corso della prima missione in orbita scrisse una bellissima lettera alle sue due bambine, non dimentica il ruolo di genitore, che esprime in una frase: “Essere padre significa dare una mappa ai figli, ma non una direzione. Per questa non c’è alcun allenamento possibile”.

Prima scoperta di Cheops

Prima scoperta di Cheops

Caccia grossa per CHEOPS. La missione dell’Agenzia Spaziale Europea ha scovato un vicino sistema planetario che ospita uno dei pianeti extrasolari più caldi ed estremi finora conosciuti: WASP-189 b. Si tratta della prima scoperta della missione che dimostra l’abilità unica della sonda europea di far luce sull’Universo che ci circonda, rivelando i segreti di questi lontani mondi alieni. Lanciata lo scorso dicembre, CHEOPS è stata progettata per l’osservazione e la caratterizzazione di esopianeti di piccole dimensioni che transitano davanti alla loro stella madre. La missione vede un’importante partecipazione dell’Italia, con l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), l’Università di Padova e l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI). L’accuratezza delle osservazioni è resa possibile grazie alla strumentazione di bordo, che comprende un telescopio high-tech progettato e realizzato in Italia. Un telescopio che riesce a percepire la piccolissima variazione di luminosità delle stelle durante il passaggio dei pianeti davanti ad esse, con una precisione di appena qualche decina di parte per milione.

La recente scoperta riguarda un esopianeta gioviano ultra-caldo, ovvero un pianeta extrasolare la cui massa è confrontabile o superiore a quella di Giove, ma che, a differenza di quanto avviene nel Sistema solare, orbita molto vicino alla propria stella madre. WASP-189 b si trova venti volte più vicino alla sua stella rispetto alla distanza Terra-Sole e completa un’orbita in soli 2,7 giorni. La sua stella ospite oltre ad essere più grande è anche 2200 gradi più calda del Sole. Per questo motivo la temperatura del mondo alieno è estremamente alta e raggiunge i 3200 gradi; a tali temperature, anche metalli come il ferro si sciolgono e si trasformano in gas, rendendo l’esopianeta chiaramente inabitabile. Per caratterizzare il sistema planetario, CHEOPS ha osservato il transito di WASP-189 b davanti alla sua stella. I transiti possono rivelare molto sulle dimensioni, la forma e le caratteristiche orbitali di un pianeta.

“La caratterizzazione del sistema planetario WASP-189 da parte della sonda CHEOPS è stata un’occasione preziosa per mettere in mostra le sue capacità” – dice Mario Salatti, responsabile ASI per la realizzazione del telescopio di CHEOPS – “Il fotometro di bordo ha misurato accuratamente la variazione di luminosità del sistema stella/pianeta durante il transito e a cavallo dell’occultazione (quando il pianeta è passato dietro la stella) permettendo quindi di stimare anche la temperatura superficiale del pianeta”.Grazie a queste osservazioni, gli scienziati hanno scoperto che l’orbita di WASP-189 b è inclinata e che il pianeta sembra essere più grande di quanto si pensasse, quasi 1,6 volte il raggio di Giove. La stella, invece, ha rivelato un aspetto asimmetrico, non perfettamente rotondo, e risulta essere più grande e più fredda all’equatore rispetto ai poli.

“Dopo cinque mesi di osservazioni scientifiche, questo è il  primo lavoro a essere pubblicato ma sarà presto seguito da altri” dice Isabella Pagano, dell’INAF di Catania, responsabile in Italia per CHEOPS. “Siamo coinvolti proprio in questi giorni nella riunione del Team Scientifico della missione, dove si sta facendo il punto sui molteplici risultati ottenuti dalle osservazioni condotte fino ad oggi. Non è possibile anticipare nulla se non che lo strumento funziona molto bene e ci dà soddisfazione. Quindi, come si dice, ‘stay tuned’!”.

La missione CHEOPS nasce dalla collaborazione di scienziati e ingegneri, istituti di ricerca, università e industrie, di undici paesi europei guidati dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) e dalla Svizzera. L’Italia, anche grazie al supporto dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), ha un ruolo di primaria importanza in CHEOPS, sia per il contributo allo strumento sia per l’apporto scientifico. I ricercatori dell’Istituto Nazionale di Astrofisica  (INAF) a Catania e a Padova hanno elaborato il progetto ottico del telescopio, e affiancato l’industria selezionata dall’ASI – un raggruppamento temporaneo di imprese formato da Leonado SrL, Thales Italia e MediaLario – per la realizzazione degli specchi, dell’ottica di back-end, e per le operazioni di integrazione, allineamento e test del telescopio, il cui modello di volo è stato consegnato al Consorzio Cheops – capitanato dall’Università di Berna – nel maggio del 2017.

 

Motori ArianeGroup per Orion

Motori ArianeGroup per Orion

ArianeGroup fornirà i componenti chiave del sistema di propulsione della capsula Orion per la missione Artemis III Moon. Si tratta di diversi componenti principali del sottosistema di propulsione: in particolare, 24 motori di controllo dell’assetto, due regolatori ad alta pressione, varie valvole del carburante, quattro serbatoi di carburante e due serbatoi di elio ad alta pressione per la pressurizzazione dei serbatoi di carburante in condizioni di gravità zero. Inoltre, ArianeGroup fornirà supporto tecnico durante l’integrazione del sistema e l’accettazione per il terzo modulo di servizio europeo (ESM) della missione Artemis Moon della NASA, per il quale ha firmato diversi accordi con Airbus Defence and Space. I contratti seguono la decisione presa dal Consiglio dell’ESA a livello ministeriale nel novembre 2019 di continuare la partecipazione europea al progetto NASA. ArianeGroup è stato coinvolto nel programma Orion fin dal suo inizio e ha già fornito componenti del sottosistema di propulsione per i primi due modelli di volo. Il primo modulo di servizio è stato consegnato alla NASA e il secondo è attualmente in fase di assemblaggio e test presso il sito ArianeGroup di Brema, in Germania. L’integrazione del terzo modulo di servizio inizierà a breve a Brema.

Il modulo di servizio europeo che spingerà gli astronauti sulla Luna è dotato di un sottosistema di propulsione che comprende 33 motori. Oltre ai principali motori costruiti negli Stati Uniti, comprende 24 motori di controllo dell’assetto con una spinta di 200N, costruita da ArianeGroup a Lampoldshausen in Germania.I serbatoi di carburante sono forniti da ArianeGroup a Brema e i serbatoi di elio da ArianeGroup a Issac, nella regione della Nouvelle-Aquitaine in Francia. Allo stesso tempo, ArianeGroup ha presentato una serie di offerte per la produzione dei modelli di volo ESM 4, 5 e 6.

Per il programma Artemis della NASA, il terzo ESM supporterà gli astronauti in orbita lunare a bordo di Orion, mentre il modulo di discesa porterà la prima donna a mettere piede sulla Luna nel 2024. Prima di questo, si svolgeranno due voli, il primo previsto per il 2021. E’ la prima volta che la NASA utilizza un componente critico costruito in Europa per fornire propulsione ed energia elettrica per uno dei suoi veicoli spaziali.