Esplorare l’energia oscura e penetrare i misteri della materia oscura grazie a Euclid

Come esplorare l’energia oscura e penetrare i misteri della materia oscura: lavori in corso in Thales Alenia Space per la missione ESA Euclid

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. 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 con contributi scientifici. Euclid analizzerà come l’Universo si sia evoluto negli ultimi 10miliardi di anni per comprendere la sua espansione e il perché stia accelerando. Il lancio di Euclid è previsto nel 2022, con un razzo Soyuz dal centro spaziale europeo di Korou, in Guiana francese per una missione delle durata di 6 anni intorno al punto Lagrangiano L2.

A che punto siamo ?

Dopo l’approvazione da parte dell’ Agenzia Spaziale Europea (ESA) del progetto di dettaglio del satellite e di tutti i suoi sottosistemi (Critical Design Review) conclusasi a metà 2018,  è stato costruito un modello Termo Strutturale altamente rappresentativo che, recentemente, ha completato le qualifiche termiche presso lo stabilimento Thales Alenia Space di  Cannes, in Francia. Nelle prossime settimane il satellite verrà sottoposto alle qualifiche meccaniche. Sono iniziate, parallelamente, le attività di integrazione e test del telescopio di volo presso lo stabilimento Airbus di Tolosa e del modulo di servizio di volo  presso il sito Thales Alenia Space di Torino. Si prevede che i due moduli saranno integrati a partire dal 2021 e il satellite completo sarà sottoposto a campagna di accettazione dalla quale dipenderà la data di lancio prevista nel 2022.

“ Dopo l’integrazione e test del payload e del modulo di servizio di Euclid, il modello  strutturale e termico (STM) del satellite ha completato le qualifiche termiche – ha detto Paolo Musi,  Responsabile dei Programmi Scienza per Thales Alenia Space in Italia – ed ora il satellite si trova nella configurazione simile a quella di lancio, pronto ad iniziare le qualifiche meccaniche. Il Programma Euclid riflette la forte presenza di Thales Alenia Space in Europa grazie al contributo dei nostri team in Italia, Spagna, Belgio e Francia – ha aggiunto Paolo Musi –  Questa straordinaria missione sottolinea ancora una volta la capacità dell’ Europa di condurre missioni così complesse, all’avanguardia, confermando il nostro ruolo di partner chiave nelle principali missioni europee di scienza e di esplorazione”.

La missione Euclid

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, che sarà lanciato nel 2022, è dedicato allo studio della Energia Oscura e della Materia Oscura, ingredienti fondamentali ma  ignoti dell’odierno “Modello Standard” della cosmologia fi sica. In questo modello, solo circa il 4% 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).

Thales Alenia Space e il Consorzio Euclid (EC)

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 sta realizzando 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 attualmente 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). In particolare l’Italia, con numerosi enti coinvolti tra cui INAF, INFN e diverse università, ha la responsabilità della parte scientifica del Science Ground Segment della missione e contribuisce in modo importante alle attività di verifica delle prestazioni degli strumenti e di preparazione all’interpretazione scientifica dei dati che si otterranno. Inoltre la OHB Italia, su commessa dell’Agenzia Spaziale Italiana, sta completando la realizzazione di parte dell’elettronica di bordo dei due strumenti.

Grazie al Sistema di propulsione a gas freddo realizzato da Leonardo, ESA sarà in grado di controllare l’orientamento della sonda nello spazio per mezzo di “grappoli” di micropropulsori capaci di operare 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 fornirà infine i pannelli fotovoltaici, che assicureranno l’alimentazione di tutti i sistemi della sonda.

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, integrata con innovativi sistemi di puntamento, micro-propulsione  e telecomunicazioni.