Bepi Colombo – esperimento ISA – è sviluppato da Thales Alenia Space in Italia per conto dell’ Agenzia Spaziale Italiana nello stabilimento Thales Alenia Space di Milano.
Qual è lo scopo principale di questo strumento?
Lo scopo primario di ISA è quello di misurare, con sensibilità elevatissima, le accelerazioni non gravitazionali che agiscono sul veicolo spaziale MPO (Mercury Planetary Orbiter), che sono una fonte significativa di errore nelle misurazioni degli esperimenti scientifici radio.
Come funziona ISA?
ISA è formato da tre elementi sensibili disposti in una configurazione geometrica idonea; ognuno di loro misura una componente unidimensionale del segnale di accelerazione complessivo. Questi tre canali possono essere combinati in modo da ottenere il vettore dell’accelerazione non gravitazionale totale dato un determinato punto di riferimento.
Ogni elemento sensibile è un oscillatore elettromeccanico massa-molla ad un grado di libertà. Una massa mobile ècostretta su una cornice esterna mediante una lama leggera che funge da molla. L’intero sistema è ricavato da un singolo pezzo di alluminio.
Le accelerazioni che agiscono sulla cornice stimolano l’oscillatore, il cui movimento è rilevato da due condensatori con pick up che fanno parte dei ponti di misura di capacità; il segnale di tensione risultante viene poi processato in modo consono da un’elettronica sofisticata (che include il software). Un’altra coppia di condensatori che agisce sulla massa mobile viene utilizzata per una varietà di fini di controllo, in modo particolare per la calibrazione interna dello strumento.
Perché ISA è così importante per lo studio di Mercurio?
ISA avrà un ruolo fondamentale unitamente a MORE (Mercury Orbiter Radio Science Experiment) nel RSE (Esperimento di Radioscienza) condotto nel corso della missione BepiColombo.
Le misurazioni delle accelerazioni di ISA sono un contributo significativo alla ricostruzione ad alta precisione dell’orbita MPO, richiesta dal RSE per conseguire gli obiettivi scientifici attesi.
Quando riceveremo il feedback iniziale dall’esperimento?
Non appena ISA verrà acceso, nel corso della fase di servizio in orbita che segue il lancio, sapremo se starà lavorando di massima, misurando le accelerazioni lungo tutti gli assi.
Il feedback principale a livello di questo primo stadio sarà la conoscenza della prova reale di posizione della massa in condizioni di gravità zero rispetto a quella idealmente centrata. Inoltre, si procederà a verificare che ISA non venga influenzata dai rumori fuori banda generati dal veicolo spaziale.
Naturalmente, verifiche più dettagliate richiederanno attività di calibrazione in volo e conseguente sintonizzazione dei parametri operativi di ISA.