L’Europa blinda il futuro della scienza dello spazio: l’ESA estende 13 missioni e traccia la rotta verso il 2030

Nel vertice di Tenerife approvato il progetto archeologico galattico Arrakihs e raccomandata la costellazione Plasma Observatory per svelare i segreti dell'universo invisibile

Il destino dell’esplorazione spaziale europea per i prossimi decenni è stato delineato in modo chiaro e ambizioso attraverso una serie di decisioni storiche. Nelle giornate del 10 e 11 giugno, i rappresentanti degli Stati membri dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) si sono riuniti a Tenerife per assumere decisioni di vasta portata sul futuro del Programma Scientifico dell’ente. La scelta di estendere le operazioni di numerose missioni in corso e di approvare formalmente la prossima missione adozione rapida, denominata Arrakihs, sottolinea fermamente la leadership della regione e il suo impegno a lungo termine nel campo della scienza dello spazio. Questo programma globale d’eccellenza trasforma le idee più audaci degli scienziati europei in realtà operative, basandosi su una gestione guidata direttamente dalla comunità scientifica e supervisionata da un apposito Comitato del Programma Scientifico che si riunisce circa tre volte all’anno.

Il rinnovo in blocco per 13 missioni scientifiche dell’ESA

Attualmente l’ESA guida o co-guida dieci missioni spaziali attive e partecipa ad altre sei coordinate da partner internazionali. Sebbene una fase iniziale di operazioni duri tipicamente fino a cinque anni a seconda degli obiettivi scientifici, il prolungamento oltre questa soglia è strettamente subordinato alla capacità della missione di continuare a produrre dati e scoperte inedite. In questa occasione, il Comitato ha esaminato la situazione di ben tredici progetti la cui fase scientifica corrente si sarebbe conclusa prima del termine del 2026. La decisione finale è stata unanime: è stata approvata l’estensione per tutte e tredici le missioni, a conferma del loro immenso potenziale nel supportare le comunità scientifiche in Europa e oltre. I progetti interessati da questo storico rinnovo, elencati in ordine alfabetico, sono BepiColombo, Cheops, Einstein Probe, Hinode, Hubble, IRIS, Mars Express, Proba-3, SOHO, Solar Orbiter, Webb, XMM-Newton e XRISM.

Questo provvedimento riveste un’importanza cruciale soprattutto per Solar Orbiter, la missione a guida ESA dedicata allo studio ravvicinato del Sole. Lanciata nel 2020, la sonda sta attualmente fornendo all’umanità le prime storiche immagini dei poli solari. Grazie al prolungamento concesso, il veicolo spaziale potrà spingersi a latitudini ancora più elevate, rivelando la nostra stella da angolazioni completamente nuove e aprendo la strada a scoperte scientifiche rivoluzionarie. Al contrario, non sono state prese in considerazione per l’estensione durante questo incontro quelle missioni che alla fine del 2029 si troveranno ancora nella loro fase scientifica iniziale o che devono ancora avviarsi, tra cui spiccano Euclid, Juice e Smile.

Arrakihs e la caccia all’archeologia galattica

Il 10 giugno ha segnato anche il via libera ufficiale per la seconda missione di classe rapida dell’ESA, battezzata Arrakihs. Con l’approvazione di questa adozione, l’ESA e i suoi Stati membri si impegnano formalmente alla costruzione e al lancio del veicolo spaziale, previsto entro la fine del 2030. L’obiettivo primario di Arrakihs sarà quello di catturare la luce estremamente fioca proveniente dagli aloni di stelle e gas che circondano le galassie, cercando così di rispondere a quesiti fondamentali sulla storia cosmica. Seguendo la filosofia delle missioni ‘fast-class’, l’intero progetto si basa sull’adattamento di tecnologie già esistenti per metterle al servizio di una scienza d’avanguardia. In questo contesto, i singoli paesi partecipanti svolgono un ruolo di primo piano nello sviluppo tecnologico, con la Spagna in una posizione di assoluta leadership per quanto riguarda la realizzazione specifica di Arrakihs.

Plasma Observatory e l’esplorazione dell’oceano cosmico

Mentre le missioni di classe rapida offrono flessibilità, le missioni di classe media costituiscono la vera e propria spina dorsale del Programma Scientifico dell’ESA, basti pensare a progetti di punta già operativi come il sopracitato Solar Orbiter o Euclid, il celebre investigatore dell’universo oscuro. Nel corso del 2023, la comunità scientifica aveva ridotto a tre finalisti la selezione per la prossima missione di classe media. Da allora, ingegneri e scienziati hanno analizzato attentamente i tre candidati valutandone il valore scientifico, la fattibilità tecnica e la complementarità con altre iniziative spaziali. Sulla base di queste approfondite valutazioni, l’ESA ha proposto al Comitato la selezione di Plasma Observatory. I delegati hanno preso formale nota della raccomandazione e la decisione ufficiale definitiva verrà ratificata nel prossimo incontro fissato per novembre 2026.

Se approvato, Plasma Observatory studierà il modo in cui le particelle elettricamente cariche, ovvero il plasma proveniente dal Sole, interagiscono con la bolla magnetica protettiva che avvolge la… magnetosfera. Nello specifico, la missione analizzerà come il plasma acquisisca energia attraverso l’interazione con il campo magnetico terrestre, come questa energia penetri e si muova all’interno della magnetosfera e come si propaghi verso le altre particelle circostanti. Le missioni precedenti, inclusa Cluster dell’ESA, avevano dimostrato che tali interazioni avvengono su scale spaziali e temporali estremamente variabili, da pochi chilometri fino a decine di migliaia di chilometri, e da frazioni di secondo a diversi minuti. Tuttavia, Cluster, essendo composta da sole quattro sonde, poteva analizzare una singola scala per volta. Plasma Observatory si presenterà invece come una vera e propria costellazione di sette navicelle spaziali, diventando la prima missione in grado di studiare simultaneamente le interazioni su diverse scale di spazio e di tempo, regalando una comprensione dettagliata dei meccanismi e delle connessioni tra di esse. Poiché il plasma costituisce il 99% dell’universo visibile e il trasferimento di energia al suo interno governa il funzionamento di quasi ogni elemento del cosmo, Plasma Observatory utilizzerà la magnetosfera come un gigantesco laboratorio per comprendere i fenomeni dell’universo profondo, inclusi il Sole, le stelle in esplosione e le galassie remote.

Una struttura democratica per la pianificazione a lungo termine

Il successo e la stabilità di queste visioni scientifiche dipendono da una governance solida ed equa. Il Comitato del Programma Scientifico, riunitosi per questa sessione presso l’Instituto Astrofísico de Canarias a Tenerife, include rappresentanti di ciascuno dei 23 Stati membri dell’ESA, garantendo a ogni nazione un peso paritetico nelle decisioni che orientano il futuro della ricerca europea. A tal proposito, il Direttore della Scienza dell’ESA, la professoressa Carole Mundell, ha commentato:

“Essere motivati dalla comunità scientifica significa che possiamo costruire missioni spaziali leader a livello mondiale che soddisfano realmente le esigenze degli scienziati europei. Il nostro obiettivo è fornire le migliori missioni possibili per incoraggiare l’innovazione tecnologica e le scoperte scientifiche in tutti i nostri Stati membri.”

Le discussioni e le deliberazioni di questa settimana guideranno le attività dell’agenzia per tutti gli anni 2030 e oltre. Il Programma Scientifico rientra infatti nelle attività obbligatorie dell’ESA, il che implica che tutti gli Stati membri contribuiscono e partecipano obbligatoriamente, garantendo una stabilità di budget che consente una pianificazione a lungo termine della frequenza e della tipologia delle missioni. Questa strategia vanta una storia ricca di successi, strutturandosi attraverso cicli di pianificazione che durano da 10 a 20 anni: il primo ciclo è stato Horizon 2000, svoltosi tra il 1985 e il 2005, seguito successivamente da Horizon 2000+ tra il 2005 e il 2015, fino ad arrivare all’attuale ciclo denominato Cosmic Vision. Il futuro a lungo termine è invece già tracciato dal piano Voyage 2050, all’interno del quale Plasma Observatory si posizionerebbe proprio come la prima missione ufficiale di classe media. Per la selezione dei nuovi progetti, i pareri scientifici e le raccomandazioni vengono forniti all’ESA dallo Space Science Advisory Committee, guidato a sua volta da gruppi di lavoro composti da scienziati esterni specializzati in diverse tematiche, prima che l’ESA coordini l’approvazione finale dei contenuti con il Comitato del Programma Scientifico.

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