Anche L’Aquila protagonista di Euclid, il satellite che studierà l’energia oscura

Anche L’Aquila tra i centri scientifici protagonisti della missione Euclid, il satellite che studierà l’energia oscura. Thales Alenia Space in Italia è primo contraente per la realizzazione del satellite, nonché responsabile del suo modulo di servizio e a capo di una squadra industriale composta da oltre 80 aziende. Per quanto riguarda il contributo del capoluogo abruzzese, sono stati qui realizzati due strumenti fondamentali: il trasponder e l’antenna.

Euclid è una missione dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) per l’astronomia e l’astrofisica con lo scopo di indagare la natura della materia oscura e dell’energia oscura con il grande contributo dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI). Thales Alenia Space (Joint Venture tra Thales 67% e Leonardo 33%) è prime contractor per la realizzazione del satellite ed è a capo di un consorzio industriale costituito dalle maggiori aziende spaziali europee e si avvale dei contributi scientifici di Università  e centri di ricerca specializzati. Euclid analizzerà come l’Universo si sia evoluto negli ultimi 10miliardi di anni per meglio comprendere la dinamica della sua espansione e il perché stia accelerando. Il lancio di Euclid è previsto non prima del 1 luglio 2023 presso la base di lancio di SpaceX a Cape Canaveral in Florida con un razzo Falcon 9, per una missione della durata di 6 anni intorno al punto Lagrangiano L2 situato a 1,5 milioni di km dalla terra.

Tutte le attività di integrazione del satellite sono state completate presso lo stabilimento Thales Alenia Space di Torino. Il satellite è poi partito verso lo stabilimento Thales Alenia Space di Cannes dove sono stati eseguiti  i test ambientali prima di procedere alla campagna di lancio .

Questo momento è stato particolarmente significativo perché è stato possibile vedere, per la prima volta, il satellite nella sua configurazione di lancio. In particolare dopo che tutti i sottosistemi di bordo e gli strumenti scientifici VIS (Visible Instrument) e NISP (Near Infrared Specrtrometer and Photometer) sono stati individualmente integrati e collaudati, anche il telescopio, integrato in precedenza presso lo stabilimento Airbus di Tolosa, è stato installato sul modulo di servizio e sono stati  integrati anche il Pannello solare e l’Antenna.

Prima di giungere a questa milestone cruciale, il Board dei revisori dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) aveva confermato la qualifica dell’intero satellite, stabilendo la coerenza del progetto con i requisiti di prestazioni ottiche e di puntamento stabiliti dalla comunità scientifica.

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.

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, ormai con lancio imminente, è dedicato allo studio della 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).

Nel luglio 2013, ESA e Thales Alenia Space hanno firmato il contratto che assegna a Thales Alenia Space in Italia il ruolo di Primo Contraente del satellite. Tra i principali subcontraenti, Airbus Defense & Space di Tolosa, Francia, è responsabile del Payload Module, comprendente telescopio e banco ottico dove sono alloggiati i sensori dei 2 strumenti VIS e NISP, forniti dal Consorzio Euclid (EC). La squadra industriale che ha  realizzato il satellite sotto la guida di Thales Alenia Space è composta da oltre 120 aziende europee. In particolare, Thales Alenia Space in Spagna, Belgio e Italia è responsabile anche di realizzare il sottosistema di comunicazione (TT&C) , l’Antenna ad Alto Guadagno (HGA) e alcuni sensori di assetto (CRS).

Il consorzio EC è composto dai team che hanno ideato, progettato e proposto la missione Euclid appartenente al Programma Cosmic Vision dell’ESA e dai nuovi istituti che stanno contribuendo all’implementazione del Programma. Ad oggi sono 14 i paesi europei che, anche grazie alle agenzie spaziali nazionali, contribuiscono all’attività del consorzio (Austria, Belgio, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Norvegia, Portogallo, Romania, Spagna, Svizzera e Regno Unito).

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. 

Qualità e stabilità di forma del sistema ottico integrato, velocità e completezza della mappatura del cielo, puntamento accurato e estremamente stabile, non ché capacità di trasmettere a terra in modo affidabile la grande mole di dati scientifici acquisiti in orbita, sono i requisiti fondamentali del progetto. Tale progetto ha beneficiato anche dell’ esperienza acquisita da Thales Alenia Space con la realizzazione delle  piattaforme dei satelliti Herschel e  Planck, che hanno dimostrato eccellenti prestazioni in orbita, ulteriormente migliorata  con innovativi sistemi di puntamento, micro-propulsione e telecomunicazioni.