Venere, Giove e stelle cadenti. L’estate italiana è spaziale

Nella notte in cui tutto il Paese rivolgerà lo sguardo all’insù alla ricerca di stelle cadenti, ci sarà un pezzo di eccellenza italiana in viaggio intorno a Venere. Nell’arco di 33 ore, tra ieri e oggi, due diverse sonde sono impegnate in sorvoli ravvicinati del “gemello diverso” della Terra. Si tratta dell’euro-nipponica BepiColombo e dell’euro-americana Solar Orbiter.

Stanno realizzando le manovre di fly-by, spiega l’Agenzia spaziale italiana (Asi), indispensabili per far acquisire velocità alle sonde prima di dirigersi verso i rispettivi obiettivi: il pianeta Mercurio per BepiColombo e i poli del Sole per Solar Orbiter. Tra i fattori in comune delle due missioni c’è l’eccellenza italiana. Quattro strumenti scientifici della Penisola sono su Bepi Colombo, tre su Solar Orbiter. L’incontro (a distanza) consentirà per la prima volta un’osservazione simultanea di Venere, “un’occasione unica per la comunità scientifica internazionale”, spiega l’Asi.

Lanciata a ottobre 2018, Bepi Colombo deve il nome al matematico, fisico, astronomo e ingegnere padovano Giuseppe Colombo. Segue le orme di Mariner 10 e Messenger (entrambe della Nasa) verso il cosiddetto “pianeta degli estremi”, il più vicino al Sole, caldo, misterioso e difficile da raggiungere. La missione è il frutto della collaborazione tra l’Esa e l’omologa giapponese Jaxa, e giungerà a destinazione tra circa quattro anni.

A guidare l’impegno c’è il Mercury transfer module (Mtm) dell’Esa che, giunto a destinazione, rilascerà due diversi orbiter, chiamati a svelare i più profondi segreti di Mercurio. Quattro dei 16 tra strumenti ed esperimenti a bordo sono stati realizzati in Italia sotto la gestione dell’Asi. Coinvolti tra gli altri l’Inaf e La Sapienza di Roma. Rilevante anche il contributo industriale con Leonardo e le due joint venture della Space Alliance italo-francese: Thales Alenia Space e Telespazio.

È ambiziosa anche Solar Orbiter, la missione targata Esa e Nasa che studierà la nostra stella come mai prima d’ora. Partita a febbraio dello scorso anno, arriverà a destinazione il prossimo anno. Sarà in realtà in viaggio continuo, dovendo sfruttare la spinta offerta dai campi gravitazionali di Venere e Terra con diversi fly-by. Manovre fondamentali, visto che la sonda non ha a disposizione la propulsione elettrica di cui dispone ad esempio BepiColombo, ma solo dei piccoli propulsori in grado di regolare leggermente la posizione nello Spazio.

Solar Orbiter è la prima delle missioni di categoria medium del programma “Cosmic Vision 2015-2025” dell’Esa. L’obiettivo è studiare il Sole e il suo impatto sulle condizioni fisiche dello spazio interplanetario. Spingendosi all’interno dell’orbita di Mercurio, riprenderà immagini del Sole da una distanza mai raggiunta prima, e sarà la prima a registrare immagini dirette dei poli della stella.

A bordo di Solar Orbiter c’è il coronografo Metis, finanziato e gestito dall’Asi, ideato e realizzato da un team scientifico che coinvolge Inaf, Cnr e diverse università, prodotto da OHB Italia, Thales Alenia Space e Altec. Avrà il compito di produrre un’eclissi artificiale, occultando il disco solare, così da indagare le regione coronali, quelle dove si genera il vento solare, un flusso di particelle ionizzate che interagisce anche con il nostro Pianeta.

L’Italia partecipa poi ad altri due strumenti: il Solar wind analyser (Swa) e lo Spectrometer Telescope for Imaging X-rays (Stix). Il primo è dotato di quattro sensori dedicati allo studio delle proprietà del plasma e del vento solare. Il contributo italiano è rappresentato dalla DPU, il cervello capace di mettere insieme tutti i dati, realizzata da un raggruppamento di imprese che comprende Techno System Developments, Sitael, Leonardo e Planetek. Il secondo (il telescopio Stix) osserverà invece il Sole nella banda X per lo studio dei brillamenti, anche definiti “eruzioni solari” con effetti del tutto simili al già citato vento solare.

C’è tecnologia italiana anche a protezione della sonda. Per conto di Airbus Defense and Space, Thales Alenia Space ha progettato e costruito lo scudo termico “Heat Shield”, che protegge Solar orbiter dalle altissime temperature a cui sarà sottoposta (oltre 500 gradi centigradi), ma anche da quelle bassissime tipiche dello spazio profondo.

Impegnate nei rispettivi viaggi, in queste ore BepiColombo e Solar Orbiter si stanno salutando a distanza intorno a Venere. Un saluto simbolico che raggiunge la Terra, considerando che solo poche settimane fa Nasa ed Esa hanno annunciato tre missioni dirette verso il “pianeta gemello” della Terra.

A inizio giugno l’agenzia americana ha presentato “Veritas” e “DaVinci+”, entrambe in partenza entro il 2030 verso Venere, con l’obiettivo di indagarne le origini, l’evoluzione e l’atmosfera. Un settimana dopo l’agenzia europea ha annunciato “EnVision” con il medesimo obiettivo e la prospettiva di uno stretto coordinamento tra le due sponde dell’Atlantico. A inizio luglio l’Esa ha poi assegnato a Thales Alenia Space e OHB il coordinamento della nuova fase di studio della missione.

Lato americano, grazie alla collaborazione tra l’Asi e il Jpl della Nasa, il nostro Paese sarà a bordo della sonda orbitante Veritas con tre strumenti destinati a garantirne le comunicazioni, eseguire esperimenti di radio-scienza e studiare la morfologia del Pianeta. L’attesa è rilevante. L’ultima volta che una sonda ha studiato Venere dalla sua orbita risale al 2006, con l’europea Venus Express. Ci ha provato qualche anno dopo la giapponese Akatsuki, che tuttavia ha fallito l’ingresso in orbita al primo tentativo. È stata poi recuperata dai tecnici a terra ed è riuscita, nel 2015, a sorvolare il pianeta, senza tuttavia ottenere significativi risultati.

Ma l’estate spaziale italiana guarda anche a Giove. Solo pochi giorni fa è stato autorizzato il trasferimento in Francia della testa ottica made in Italy di “Majis”, lo spettrometro che sarà tra i protagonisti di Juice, missione Esa verso il più grande pianeta del Sistema solare. È la più ambiziosa missione di categoria large del programma “Cosmic Vision 2015-2025”  dell’agenzia europea, e partirà nel 2022 per affrontare un viaggio di sette anni che la porterà a studiare Giove e il suo complesso sistema di lune. Desta particolare curiosità Ganimede, una luna così grande da essere considerata un nano-pianeta, dotata di una sottile atmosfera ricca di ossigeno, oceani e sotterranei che potrebbero potenzialmente ospitare forme di vita.

Il contributo italiano è anche in questo caso notevole. Oltre a Majis (a guida francese), l’Italia realizza tre degli strumenti scientifici a bordo di Juice: la camera multispettrale ad alta risoluzione “Janus”, realizzata da Leonardo, il radar “Rime” commissionato dall’Asi a Thales Alenia Space, e l’esperimento di radio-scienza 3GM, sviluppato da Thales Alenia Space.

E poi ci sono i pannelli da record della sonda, prodotti da Leonardo a Nerviano, in provincia di Milano. Sono i pannelli fotovoltaici più grandi mai realizzati per una missione interplanetaria, in grado di coprire una superficie di 85 metri quadrati. Dieci in tutto, garantiranno l’energia necessaria alla strumentazione di bordo. Una volta a destinazione, la sonda si troverà a circa 780 milioni di chilometri di distanza dal Sole, dovendo operare in condizioni di estrema criticità.

La lontananza della destinazione ha richiesto lo studio e la realizzazione di tecnologie dedicate e ottimizzate in modo da operare anche con temperature fino a -230° e in condizione di quasi assenza di luce, circa un ventisettesimo di quella che arriva sulla Terra.

E sarà ancora più fioca, ma più ricca di desideri, la luce delle stelle cadenti che cercheremo sui cieli d’Italia nella notte di San Lorenzo. Come ogni anno arrivano le Perseidi, sciame meteorico originato in estate dalla cometa Swift-Tuttle. Secondo gli esperti la notte migliore per vederle illuminare il buio della volta celeste sarà tra giovedì e venerdì.