L’editoriale

di Anilkumar Dave

Il concetto di Regione assume una interpretazione diversa a seconda della storia, della cultura e anche della lingua. L’Europava oltre la definizione classica di Regione presente nella Treccani: “ampia parte della superficie terrestre, distinta per caratteri particolari (geografici, storici, antropici) che ne fanno un’unità bene individuata” ma è l’Italia che esprime la più ampia e variegata interpretazione etimologica del termine. La Regione è un territorio, un ecosistema complesso, un luogo, un’espressione socio-culturale, un unicum locale. Gli americani rimangono stupiti e affascinati dalla ‘bio-diversità’ culturale ed industriale italiana, dal dinamismo di questa o quell’altra Regione. Lo Spazio non è esente da questo movimento: negli ultimi anni alle Regioni che, storicamente, hanno espresso distretti, aziende e università di eccellenza nel settore aerospaziale come Piemonte, Lazio e Campania si stanno affiancando dei ‘newcomers’ che vedono nella Space Economy un’opportunità di crescita o sviluppo. Regioni che non hanno un comparto industriale dedicato o non sono nel radar dei territori devoti all’aerospazio, hanno deciso di investire ed animare i loro ecosistemi. Emilia-Romagna, Veneto e Friuli Venezia Giulia sono tra le Regioni che più hanno supportato la connessione delle loro eccellenze non-Spazio con il settore Spazio, hanno promosso incontri internazionali, hanno spronato la costituzione di cluster transnazionali. Un dinamismo che intende mettersi al servizio di una comunità nazionale che certo è ‘local’ ma che deve fare sistema per diventare ‘global’. Lo Spazio offre opportunità che vanno al di là della competizione tra chi offre le migliori agevolazioni fiscali per attrarre insediamenti produttivi; le Regioni che lo hanno capito stanno crescendo più in fretta delle altre. Non sarà un caso che le stesse regioni citate poc’anzi siano ai primi tre posti della Regional Innovation Scoreboard redatta dall’Unione Europea che misura il grado di innovatività delle regioni italiane considerando un insieme di fattori che fanno riferimento al capitale umano, alla dotazione di know how tecnologico ed alla capacità delle aree geografiche di offrire l’infrastruttura materiale ed immateriale per sostenere dei processi di innovazione tecnologica. Lo Spazio è un motore di innovazione territoriale, regionale e nazionale. Viste tali peculiarità forse la prossima volta che un americano vorrà avere informazioni sul comparto Spaziale italiano sarebbe il caso di presentarsi con la terminologia “macro-Regione italiana dello Spazio”.

Direttore responsabile Giulia Bonelli giulia.bonelli@associazioneartemis.com

Hanno collaborato a questo numero Fabrizio Beria Anilkumar Dave Francesco Rea

Progetto grafico Davide Coero Borga

Web editor Fabrizio Beria

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Crediti immagini Esa, Nasa, Pexels, Wikimedia Commons

Lanciato con successo il satellite Euclid che misurerà gli spettri di milioni di galassie e studierà la materia e l’energia oscura. Determinante il contributo del nostro Paese attraverso l’Agenzia Spaziale Italiana, l’Istituto Nazionale di Astrofisica e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. Si tratta di un programma scientifico dell’ESA, uno dei più ambiziosi nel quale l’Italia gioca un ruolo da protagonista. Il satellite Euclid ospita un telescopio a specchio di 1,2 metri di diametro e due strumenti scientifici, il VIS (VISible Instrument) e il NISP (Near Infrared Spectrometer Photometer), che avranno l’obiettivo principale di osservare il cielo extragalattico con lo scopo di ottenere immagini ad altissima risoluzione e misurare gli spettri di milioni di galassie. Lo scopo scientifico di Euclid è comprendere dettagliatamente la natura della materia oscura e dell’energia oscura, uno dei temi di maggiore interesse nell’astrofisica moderna in quanto queste due componenti, misteriose e invisibili, costituiscono il 95% della composizione dell’universo. La missione raggiungerà questo obiettivo attraverso l’osservazione e lo studio di due fenomeni cosmologici diversi e indipendenti: il lensing gravitazionale debole, cioè l’apparente distorsione dell’immagine delle galassie dovuta alla distribuzione non omogenea della materia oscura lungo la linea di vista, e le oscillazioni acustiche della materia visibile (detta barionica) e il clustering delle galassie. Questo studio combinato porrà vincoli sull’equazione che descrive le proprietà dell’energia oscura, potendo permettere di capire se, ad esempio, questa evolva con l’espansione cosmica o sia necessario considerare modifiche alla teoria della Relatività generale di Einstein. Euclid, che ha una massa di circa 2100 chilogrammi, è stato lanciato il 1 luglio dalla piattaforma numero 40 della base di Cape Canaveral Space Force Station con un vettore Falcon 9 e sarà posizionato, nelle prossime settimane, in orbita attorno al punto lagrangiano L2, uno dei punti di equilibrio gravitazionale del sistema Sole-Terra, a 1,5 milioni di km dal nostro pianeta.

Euclid è un progetto dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), in cooperazione, per la parte scientifica, con il Consorzio Euclid (EC) al quale partecipano Università e laboratori di quattordici paesi europei tra cui Francia, Germania, Gran Bretagna, Italia, Svizzera, con contributi della NASA e di alcuni istituti USA. Il satellite è dedicato allo studio dell’Energia Oscura e della Materia Oscura, ingredienti fondamentali ma ignoti dell’odierno “Modello Standard” della cosmologia fisica e della loro interazione con la gravità. In questo modello, solo circa il 5% della massa-energia dell’universo è fatto di materia ordinaria (protoni, neutroni ect). Il resto è invisibile (materia oscura), e l’universo stesso sembra espandersi a ritmo accelerato sotto l’azione di una fonte di energia finora sconosciuta (energia oscura).

L’ASI, in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), ha guidato il team industriale che ha progettato e realizzato i contributi agli strumenti, formato da un’Associazione Temporanea d’Imprese con OHB Italia mandataria, SAB Aerospace e Temis mandanti mentre la leadership per la realizzazione della piattaforma è stata affidata da ESA a Thales Alenia Space Italia del gruppo Leonardo. ASI, inoltre, supporta l’INAF nell’importante ruolo di guida del Science Ground Segment (SGS) e per lo sviluppo del software di bordo dei due strumenti e tutti gli enti di ricerca per le attività nei Science Working Groups. Infine ASI ha affidato ad ALTEC le attività industriali per la progettazione e la realizzazione del Science Data Center italiano della missione sotto la guida di INAF. Ulteriori risorse di calcolo necessarie per l’analisi dati e per le simulazioni dei risultati scientifici saranno inoltre fornite dall’INFN alla componente italiana della missione. In Euclid sono coinvolti oltre duecento scienziate e scienziati italiani, appartenenti all’INAF, all’INFN e a numerose università, in primo luogo l’Università di Bologna e poi Università di Ferrara, Università di Genova, Università Statale di Milano, Universi- tà di Roma Tre, Università di Trieste, SISSA, CISAS. Al lancio seguirà un’intensa fase di tre mesi di test e calibrazione del veicolo spaziale e degli strumenti scientifici in volo, in preparazione alle osservazioni. Nell’arco di sei anni, Euclid osserverà un terzo del cielo con precisione e sensibilità senza precedenti. Alla fine della sua vita operativa, prevista al momento di sei anni, Euclid avrà prodotto immagini e dati fotometrici per più di un miliardo di galassie e milioni di spettri di galassie, dati che saranno di grande importanza anche per molti altri settori dell’astrofisica. Tutte le attività di integrazione del satellite sono state completate presso lo stabilimento Thales Alenia Space di Torino. Il satellite è poi partito alla volta dello stabilimento Thales Alenia Space di Cannes dove sono stati eseguiti i test ambientali prima di procedere alla campagna di lancio.

Questa milestone ha consentito di procedere con le prove finali di accettazione del satellite e in particolare le prove funzionali in camera di Thermo-vuoto, le prove meccaniche acustiche e sinusoidali e le prove di compatibilità elettromagnetica. Prima del trasferimento presso la base di lancio di SpaceX a Cape Canaveral per l’inizio della campagna di lancio è stata decisiva la Flight Acceptance Review.

Grazie ai micro propulsori a gas freddo realizzati da Leonardo, ESA sarà in grado di controllare l’orientamento della sonda nello spazio con correzioni di direzione di osservazione infinitesimali. Anche le informazioni circa la linea di mira del telescopio proverranno da un sensore Leonardo: specificatamente sviluppato per la missione Euclid, il Fine Guidance Sensor (FGS) è un sensore stellare di altissima accuratezza, montato direttamente sul telescopio, con lo scopo di assicurare allineamento assoluto fra l’asse del telescopio stesso e le stelle di riferimento. Leonardo fornisce infine i pannelli fotovoltaici, che assicureranno l’alimentazione di tutti i sistemi della sonda.

OHB Italia invece, ha sviluppato le sofisticatissime unità elettroniche del payload, che rappresentano il

“cervello” del sistema. OHB Italia ha anche progettato e realizzato la “grism wheel” dello strumento NISP (Near Infrared Spectro-Photometer) che posizionerà i grismi (una combinazione di un prisma e di un reticolo disposti in modo da far passare solo una specifica lunghezza d’onda) nel fascio ottico. Nell’ambito del Consorzio Europeo che ha realizzato gli strumenti e svolto l’attività scientifica, l’Italia ha l’importante compito di coordinare il Ground Segment scientifico e, in particolare, la responsabilità diretta di uno dei nove Science Data Center e della verifica delle prestazioni dello strumento NISP, oltre all’incarico di sviluppare diversi passi del trattamento dei dati; italiane sono anche l’elettronica di controllo e acquisizione dei dati di VIS e NISP e la ruota che contiene gli elementi dispersori dello spettrometro, sottosistemi che sono stati realizzati dall’industria nazionale, in collaborazione con INAF e INFN; inoltre, il software di bordo dei due strumenti è stato sviluppato da ricercatori dell’INAF. Infine, a livello scientifico, l’Italia ha la responsabilità della pianificazione e ottimizzazione di tutte le osservazioni (survey) e contribuisce alla definizione dei requisiti e alla preparazione dell’analisi dei dati attraverso l’ampia partecipazione della comunità scientifica nazionale ai Science Working Groups della missione, anche con ruoli di coordinamento.

L’Agenzia Spaziale Italiana ha supportato tutte queste attività attraverso un accordo con INAF, INFN e diverse università e con contratti al team industriale che ha progettato e realizzato i contributi agli strumenti, (un’Associazione Temporanea d’Imprese con OHB Italia mandataria, SAB Aerospace e Temis mandanti) e ad ALTEC S.p.A per le attività industriali per la progettazione e la realizzazione del Science Data Center italiano della missione.

Nella fattispecie l’Agenzia Spaziale Italiana ha affidato ad ALTEC, – Aerospace Logistics Technology Engineering Company – il centro di eccellenza italiano per la fornitura di servizi di ingegneria e logistica a supporto delle operazioni e dell’utilizzo della

Stazione Spaziale Internazionale e dello sviluppo e realizzazione di missioni di esplorazione planetaria, le attività industriali per la progettazione e la realizzazione del Science Data Center Italiano operativo per la missione Euclid , denominato SDC-IT-PROD.

L’Agenzia Spaziale Italiana ha partecipato, inoltre, alle operazioni di lancio monitorando il satellite dalla sua base di Malindi, il Luigi Broglio Space Center, in Kenya. Le stazioni di terra del Broglio Space Center sono localizzate in una posizione privilegiata per osservare gli eventi chiave della missione. La base di Malindi ha, quindi, effettuato attività di supporto sin dalle prime fasi di partenza tracciando la traiettoria del vettore Falcon 9 e acquisendo il primo segnale di Euclid appena 30 minuti dopo il decollo, per poi eseguire il monitoraggio fino a sei ore dopo la partenza. [Redazione]

Sono oltre duecento le scienziate e gli scienziati italiani coinvolti. In sei anni Euclid osserverà un terzo del cielo con precisione e sensibilità senza precedenti

Lanciata con successo lo scorso 14 aprile la missione Juice dell’Esa andrà a esplorare il gigante dei pianeti Giove e le sue lune ghiacciate Ganimede, Callisto ed Europa. Juice è stata lanciata dallo spazioporto europeo di Kourou, nella Guyana francese, con un Ariane 5 di Arianespace. Juice è una missione guidata dall’Agenzia Spaziale Europea e - una volta aperti i pannelli solari made in Italy - il grande satellite ha iniziato ad affrontare un viaggio lungo circa 8 anni per percorrere i 750 milioni di chilometri che separano la Terra da Giove. Momento cruciale della missione anche il dispiegamento dell’antenna radar, anche questa di fabbricazione italiana, dispiegamento avvenuto un mese dopo il lancio a 7 milioni di chilometri dalla Terra. Un dispiegamento che ha fatto sudare freddo gli scienziati impegnati in questa ambiziosa missione. Da quando, il 21 aprile scorso, il tentativo di apertura di uno dei due bracci era riuscito solo a metà – anzi, a un terzo – a causa dell’inceppamento del meccanismo d’estensione, sono state vissute tre settimane di apprensione, simulazioni, ipotesi, calcoli e un sereno ottimismo. Alla fine il dispiegamento è andato a buon fine e il radar Rime, progettato per sondare la composizione delle lune ghiacciate di Giove fino a nove km al di sotto della superficie, potrà sorprenderci con i numerosi risultati scientifici che si attendono da questo strumento che rinnova l’eccellenza italiana nella produzione di radar ad uso scientifico e spaziale.

Con la missione Juice gli scienziati sperano, infat- ti, di avere informazioni su possibili forme di vita visto che le lune di Giove che verranno esplorate hanno distese di oceani ghiacciati e che l’acqua è l’elemento principe per la vita. Tutte e tre queste lune infatti presentano discrete quantità di acqua liquida sotto la superficie e sono candidate ideali per la ricerca di vita extraterrestre. La sonda arriverà nel sistema di Giove nel 2031 dopo aver sfruttato quattro volte l’assistenza gravitazionale della Terra e di Venere. Dopo una serie di fly-by di Europa e Callisto entrerà in orbita nel 2034 attorno a Ganimede per un ulteriore studio che verrà completato nel 2035.

Dopo il lancio, Juice ha intrapreso il suo lungo viaggio verso Giove dove è previsto che arrivi nel luglio 2031 con l’aiuto dello slancio e della direzione acquisiti da quattro sorvoli assistiti dalla gravità del sistema Terra-Luna, Venere e, due volte, la Terra. La sonda ha una massa di circa 5 tonnellate e utilizza pannelli solari per produrre energia. La strumentazione scientifica, tra cui radar, magnetometro, spettrometri e macchine fotografiche, pesa circa 100 chilogrammi.

Juice è la missione scientifica più ambiziosa del programma spaziale scientifico dell’Esa Cosmic Vision per il decennio 2015-2025. Il progetto era stato proposto con il nome di Jupiter Ganymede Orbiter (Jgo), ma è stato modificato e rinominato dopo l’abbandono nel 2010 di una missione congiunta tra Esa e Nasa, la Europa Jupiter System Mission. Selezionata dal comitato del programma scienti- fico dell’Esa nel maggio 2012, è la prima missione esclusivamente europea diretta ai pianeti esterni del sistema solare.

Il principale obiettivo scientifico della missione Juice è determinare fino a che punto i satelliti di Giove e in particolare Ganimede possano ospitare la vita. I principali obiettivi scientifici per Ganimede, e in misura minore per Callisto, sono invece la caratterizzazione degli strati oceanici e rilevamento di possibili serbatoi d’acqua sotterranei; la cartografia topografica, geologica e compositiva della superficie; lo studio delle proprietà fisiche delle croste ghiacciate; la caratterizzazione della distribuzione delle masse interne, dinamica ed evoluzione delle strutture interne; l’indagine sulla tenue atmosfera di Ganimede; lo studio del campo magnetico intrinseco di Ganimede e delle sue interazioni con la magnetosfera gioviana.

Per Europa, l’attenzione si concentra sulla chimica essenziale per la vita, comprese le molecole organiche, e sulla comprensione della formazione delle caratteristiche superficiali e della composizione del materiale diverso dal ghiaccio d’acqua. Inoltre, Juice fornirà il primo sondaggio del sottosuolo della luna, inclusa la prima determinazione dello spessore minimo della crosta ghiacciata sulle regioni attive.