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A cura della Redazione di SPAZIO MAGAZINE

Venere

La NASA ha annunciato di aver selezionato due missioni per visitare il nostro pianeta gemello, Venere È incredibile quanto siamo vicini e quanto poco ne sappiamo. Dopo più di 30 anni senza una missione su Venere, la NASA sta preparando le missioni DAVINCI+ e VERITAS. Una per determinare se ha mai avuto un oceano e per analizzare come si è formata ed evoluta la sua atmosfera, mentre VERITAS mapperà la superficie per capire perché la sua geografia si è sviluppata in modo così diverso dalla Terra.


Credito: NASA/JPL

Rifornimento delle stazioni spaziali
Questa settimana sia l’Agenzia Spaziale Cinese che NASA+SpaceX hanno inviato veicoli spaziali autonomi per consegnare un carico alle rispettive stazioni spaziali.

Quella della NASA trasportava un carico molto interessante: oltre a nuovi pannelli solari che aggiungeranno nuova energia alla stazione, hanno portato calamari e 5000 tardigradi. I tardigradi sono dei mini-“mostri” che sono super resistenti a condizioni estreme come lo spazio e sono interessanti per le ricerche sull’invio di esseri umani nello spazio profondo.

I progressi di SpaceX
A parte questa missione di rifornimento e la missione SXM, SpaceX è stata impegnata a fare progressi sul suo progetto Starship. Stanno aumentando la produzione dei loro motori Raptor arrivando a produrne uno ogni 48 ore, stanno facendo progressi sulla piattaforma di lancio oceanica Deimos, stanno preparando i motori per i voli orbitali dopo aver eseguito il loro primo test di accensione statica di 6 minuti,


Spazio commerciale
Axiom, la società che fornisce servizi di volo spaziale umano alla Stazione Spaziale Internazionale, ha annunciato questa settimana di aver contrattato la Dragon di SpaceX per quattro missioni verso la ISS. Quindi non solo lanceranno la loro prima missione AX-1 nel gennaio ’22, ma stanno già pianificando molto più in là.

Questa settimana, Virgin Galactic, come un modo per diversificare il suo business oltre il turismo spaziale, ha annunciato che volerà Kellie Gerardi, un influencer STEM affiliato all’Istituto Internazionale di Scienze Astronautiche (IIAS) su un futuro volo. Userà il volo per sperimentare con sensori biomedici diverse altre dimostrazioni tecnologiche.

Transformers sulla Luna
L’Agenzia Spaziale Giapponese, JAXA l’anno prossimo invierà un piccolo robot trasformista sulla Luna a bordo di un lander lunare iSpace. Questo robot ha l’aspetto di una palla e si trasforma in una specie di piccolo topo che esplorerà la superficie lunare per raccogliere dati per un futuro rover pressurizzato JAXA che verrà consegnato il prossimo anno.

Immagine della settimana


Questa foto della settimana del fotografo Trevor Mahlmann mostra un razzo Electron di RocketLab durante il lancio nel dicembre 2018.

Prossimi lanci ed eventi:
Domenica 13 giugno – Virgin Orbit LauncherOne | “Tubular Bells, Part One”

 

Storie – Appassionati di cosmo e viaggi nello spazio: anche così si fa cultura

CSV Insubria INTERVISTA il Presidente ADAA Aps

Dalla divulgazione scientifica in ambito astronomico e astronautico al lancio di un satellite: così una associazione con base a Ferno prova a passare dalla teoria ai fatti…  

Una associazione culturale vi fa venire in mente solo teatro, musica e promozione dell’arte? Ebbene c’è da rivedere qualcosa perché anche la cultura scientifica ha i suoi paladini e – in qualche caso – si può trattare nientemeno che di appassionati del cosmo, che ci invitano ad alzare lo sguardo. Stiamo parlando di ADAA  Aps (Associazione per la Divulgazione Astronomica e Astronautica), realtà nata cinque anni fa nel Varesotto dall’incontro di appassionati ed esperti assolutamente determinati a passare dalla teoria ai fatti e lanciare un satellite nello spazio.

Tutto comincia nel 2016 quando un gruppo di appassionati ed esperti si aggrega attorno alla comune passione per missioni spaziali e studio ed osservazione del cosmo, ovvero di tutto quello che riguarda astronomia e astronautica. Luigi Pizzimenti – giornalista, divulgatore scientifico e direttore della rivista Spazio Magazine –  fondatore e attuale presidente di questa associazione di promozione sociale. Obiettivo principale? Divulgare la conoscenza dello spazio e delle missioni spaziali facendo crescere interesse e passione grazie a convegni, seminari e incontri che hanno coinvolto scuole di ogni ordine e grado, realtà come il carcere minorile e persone comuni. «Abbiamo aperto così collaborazioni con le Università – spiega Pizzimenti – e ci siamo messi a disposizione anche di studenti per la realizzazione delle loro tesi».  Nel 2018 ADAA ha organizzato la prima edizione della nuova Fiera Nazionale dell’Astronomia all’interno dei padiglioni espositivi fieristici di Bologna, proponendo a migliaia di curiosi il suo Planetario Digitale, come strumento per scoprire le bellezze dell’universo.  Inoltre, per tre anni, grazie a un prestito fatto dalla NASA, Pizzimenti ha portato in giro per l’Italia una roccia arrivata direttamente dalla luna, con conferenza stampa di presentazione tenutasi a Roma presso la Camera dei Deputati.

Molti aspetti in questa storia hanno a che fare con cielo e spazio: la sede – concessa in comodato d’uso dal Comune – si trova a Ferno, in una delle abitazioni teatro della delocalizzazione conseguente all’ampliamento dello scalo di Malpensa e siamo nella provincia di Varese, territorio dove si concentra il 96% dell’industria aerospaziale lombarda. «In realtà – spiega Pizzimenti – la dimensione locale è solo apparente: abbiamo soci un po’ ovunque, in Italia come all’estero e siamo molto legati alle istituzioni come l’Agenzia Spaziale Italiana e l’ESA, l’Agenzia Spaziale Europea che ci aprono le loro porte, come ad esempio è accaduto nel 2017 quando abbiamo avuto l’opportunità di assistere al lancio della terza missione sulla stazione spaziale di Paolo Nespoli, dal cosmodromo di Bajkonur in Kazakistan». E poi ancora, grazie a una donazione da parte dell’INAF, i sei mila volumi dell’archivio cartaceo dell’Istituto di Radioastronomia di Bologna hanno trovato “casa” proprio nella sede di Ferno e con un accordo con l’Assessorato alla Cultura del Comune sono entrati a far parte del circuito bibliotecario e oggi a disposizione degli studenti.

Il futuro di ADAA si chiama AlSat#1, satellite della classe Cubesat. Un capriccio da appassionati? Decisamente, no. Dal punto di vista scientifico l’obiettivo – semplificando – è quello di testare un particolare sensore di radiazioni, grazie alla collaborazione con il Politecnico di Milano e l’Università svizzera Supsi.  Dal punto di vista divulgativo sarà lanciato un contest nelle scuole italiane fornendo un kit e la rete radio amatoriale per connettersi con il satellite. «Il messaggio per i più giovani – dice Pizzimenti – è quello di far alzare loro la testa e di far comprendere che il futuro di tutti noi, per tantissimi aspetti della nostra vita, è legato ai satelliti».  

A cura di  Paola Provenzano – Ufficio Comunicazione

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Aggiornamenti da Marte!

Questa settimana abbiamo ricevuto le prime immagini e il video del rover cinese su Marte, ora si prepara a iniziare la sua ricerca scientifica che entusiasma tutti i geologi: ci sono così tante caratteristiche interessanti intorno alla sua posizione di atterraggio, tra cui antichi vulcani di fango, crateri da impatto, ghiaccio sotto la superficie, e dune di sabbia.

Il rover cinese Zhurong. Credito: CNSA

Non lontano dalla sua posizione, il rover Perseverance della NASA ha iniziato i suoi esperimenti scientifici questa settimana usando il suo braccio robotico per studiare il fondo dell’antico cratere che un tempo ospitava un lago. L’obiettivo è quello di creare una linea temporale di quando il lago si è formato, quando si è asciugato, e quindi datare le rocce che potrebbero conservare un memorie  di antichi microbi. E questo sta accadendo mentre l’elicottero Ingenuity sta pianificando il suo sesto volo che avrà luogo molto presto e continuerà ad esplorare l’area vicina.

Giù in una regione marziana meridionale, il rover Curiosity ha fornito dati preziosi agli scienziati che studiano il sale locale come un pezzo chiave del puzzle organico marziano. La scoperta chiave qui è che un team della NASA ha scoperto che i sali organici sono probabilmente presenti su Marte: “come frammenti di ceramica antica, questi sali sono i resti chimici di composti organici”.

Lancio di ULA

United Launch Alliance ha lanciato con successo la missione SBIRS GEO Flight 5 all’inizio di questa settimana con il suo impressionante razzo Atlas V (vedi la foto della settimana qui sotto). È importante riconoscere il suo impressionante record: ULA ha lanciato 144 volte con il 100% di successi.  

Firefly e SpaceX insieme sulla luna!

Firefly ha annunciato che sceglierà SpaceX come vettore per lanciare il suo lander lunare a bordo di un razzo Falcon 9 nel 2023. Con questo contratto, SpaceX lancerebbe cinque delle sei missioni CLPS assegnate dalla NASA fino ad oggi. È molto interessante come SpaceX stia monopolizzando questo programma commerciale grazie ai suoi prezzi bassi, alla disponibilità e all’affidabilità. 

Turismo spaziale, un passo avanti

Ieri, Virgin Galactic ha fatto volare con successo il suo aereo spaziale VSS Unity in un test dopo due anni di sviluppo. Raggiungendo 90 km di altitudine (vicino alla linea di Karman, che definisce dove inizia lo “spazio” – a 100 km). Questo è stato il primo di tre voli di prova che sono necessari per iniziare le operazioni commerciali. Il proprietario, Sir Richard Brandson volerà sul terzo volo di prova, date ancora da definire. 

Credito: Virgin Galactic

ESA

Questa settimana abbiamo tre aggiornamenti molto interessanti dall’Agenzia Spaziale Europea.  Per non rimanere indietro rispetto agli altri grandi attori, l’Europa continua a fare progressi con la costellazione di satelliti LEO. Anche per non diventare obsoleto, il gruppo Ariane sta sviluppando il suo primo motore riutilizzabile e uno stadio superiore leggero. 

Il motore riutilizzabile a basso costo Prometheus di Ariane Group

E infine, L’ESA ha assegnato alla startup Space Applications un contratto per iniziare a generare ossigeno dal suolo lunare nel 2025. 

 

 

La corsa allo spazio indiana

Questa stessa settimana due startup aerospaziali indiane (Skyroot e Agnikul) hanno entrambe raccolto 11 milioni di dollari di finanziamenti ciascuna: Skyroot userà il denaro per sviluppare il suo razzo a propellente solido Vikram I, mentre Agnikul continuerà a sviluppare il razzo Agnibaan con il suo motore a combustibile liquido stampato in 3D.

L’immagine della settimana è stata condivisa su Twitter dal fotografo John Kraus e mostra il razzo ULA Atlas V durante la missione SBIRS GEO-5.

Prossimi lanci ed eventi:

Mercoledì 26 maggio: Falcon 9 | Starlink-28                                                    Giovedì 27 maggio: Soyuz | Missione OneWeb 7                                         Sabato 29 maggio: Lunga Marcia 7 | missione di rifornimento Tianzhou 2 Domenica 30 maggio: Lunga Marcia 3B | satellite meteorologico geostazionario Fengyun 4B

Le nuove sfide nello spazio

In questo momento storico stiamo vivendo una vera e propria corsa allo spazio con nuovi grandi attori sulla scena mondiale come l’agenzia spaziale cinese. Il settore che, per lungo tempo ha goduto prevalentemente di sostegni istituzionali, da qualche anno sta assistendo ad un ambizioso intervento di investitori privati. Si tratta di una vera e propria rivoluzione culturale ed economica, è la New Space Economy.

Nell’evento di venerdì 14 maggio, parleremo dunque del presente ma soprattutto del futuro dell’esplorazione spaziale, attraverso i piani per le prossime missioni delle agenzie spaziali e i progetti dei privati che stanno attirando sempre più l’interesse di investitori e appassionati.Quando e come torneremo sulla Luna? E a che punto è la grande sfida per raggiungere Marte? Insieme tenteremo di rispondere a queste domande senza dimenticare che il 2021 sarà anche l’anno del turismo spaziale, con le opportunità offerte di Virgin Galactic e Blue Origin. Link conferenza

 Il Martino.it “Una serata sul futuro delle missioni nello Spazio”

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Cari amanti dello spazio, un’altra settimana piena di meraviglie spaziali. Siete pronti? 5,4,3,2,1…lift-off!

I cinesi sono su Marte!

Il 15 maggio, la Cina ha fatto atterrare su Marte il suo rover Zhurong. Congratulazioni, Cina! Questa è stata sicuramente la parte più difficile della missione su Marte e l’operazione più impegnativa nello spazio profondo per l’agenzia spaziale cinese (CNSA). Il luogo di atterraggio è stato Utopia Planitia. La prossima settimana, il rover scenderà dal lander e inizierà la sua missione scientifica di 100 giorni per esplorare l’ambiente marziano.

Il rover cinese. Credito: CNSA.

Nel frattempo, Perseverance è stato molto occupato a svolgere indagini geologiche marziane e sulla Terra, il rover europeo Rosalind Franklin continua a fare progressi per unirsi alla famiglia marziana il prossimo anno.

Missione fallita di Rocket Lab

Il 15 maggio, Rocket Lab ha fallito la sua missione (la seconda quest’anno). Sembra che per ragioni non rivelate il secondo stadio si sia spento pochi secondi dopo l’accensione causando la fine della missione. Trasportava due satelliti commerciali. Speriamo che il team impari da questa esperienza e la usi come un modo per continuare a migliorare e crescere.

Trovata acqua su un Meteorite

Gli scienziati, per la prima volta, hanno scoperto acqua liquida su un meteorite. I ricercatori l’hanno trovata in un meteorite caduto sulla Terra nel 2012 e questo apre tante domande. L’acqua è l’origine della vita: è nata sulla Terra o è arrivata dallo spazio? Tante domande ancora senza risposta. Una scoperta eccitante di sicuro.

SpaceX va in orbita con Starship

Dopo l’ennesimo successo della missione Falcon 9 Starlink, SpaceX ha delineato i suoi piani per il suo primo volo orbitale in una finestra temporale di 6 mesi che potrebbe iniziare già il prossimo 20 giugno. Si tratta di una dimostrazione orbitale sperimentale e un test di recupero del veicolo Starship. Sia il booster SuperHeavy che la Starship sono pianificati per atterrare sull’oceano per motivi di sicurezza, ma perché questo piano diventi realtà e perché possano lanciare non solo hanno bisogno di avere il razzo pronto, ma anche di un’approvazione della licenza FAA che non è ancora stata concessa.

Programma spaziale indiano

Jayakumar Venkatesan, CEO di Valles Marineris, CEO di Cygnus Aerospace e CTO di Synergy Moon ha recentemente rilasciato una intervista dichiarando: “Le principali sfide attuali sono lo sviluppo del primo programma di volo spaziale umano dell’India, lo sviluppo di veicoli spaziali a misura d’uomo e i test. L’India sta anche progettando missioni di esplorazione della luna. ISRO sta anche progettando una missione su Venere e Marte nel prossimo futuro. In India, la partnership pubblico-privato è abbastanza difficile nel settore spaziale, speriamo che questo migliori nel prossimo futuro: possiamo già vedere un enorme attraverso la NASA, l’ESA, il CNSA, e altri. Attualmente stiamo lavorando ai simulatori di addestramento della navicella Soyuz per l’addestramento dei cosmonauti e le missioni di atterraggio lunare, preparando gli astronauti a volare e vivere sulla luna nelle missioni previste per il prossimo decennio”.

Credito: Vallis Marineris

Turismo spaziale

L’agenzia spaziale russa ha annunciato questa settimana che il prossimo 8 dicembre 2021, due turisti giapponesi voleranno sulla Stazione Spaziale Internazionale per un’esperienza di 12 giorni, e sempre quest’anno, un film chiamato “Challenge” sarà girato a bordo della ISS. La spedizione di astronauti-attori che volerà il prossimo 5 ottobre, ha superato con successo i controlli medici e si sta preparando a volare.

L’immagine della settimana è mozzafiato: il nostro pianeta visto dalla ISS con una splendida vista di una navicella Soyuz. Credito: NASA e ISS

Prossimi lanci ed eventi

Lunedì 17 maggio – ULA Atlas 5 – SBIRS GEO Flight 5

Mercoledì 19 maggio – CNSA Long March 4B | Haiyang 2D

Giovedì 20 maggio – CNSA Long March 7, Tianzhou 2. Prima missione di rifornimento alla stazione spaziale cinese

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Marte

L’elicottero marziano Ingenuity ha completato con successo il suo quinto volo! Questa volta si è trattato di un viaggio di sola andata progettato per iniziare a studiare come può aiutare il rover in attività come lo scouting, facendo osservazioni aeree di aree non accessibili dal rover, o scattando foto dettagliate da altitudini atmosferiche. Le lezioni apprese da queste attività saranno molto utili per la futura esplorazione aerea di Marte e di altri mondi. Il suo quarto volo è stato catturato in video, E AUDIO per la prima volta, dal rover Perseverance  guarda qui.

Gli Emirati Arabi Uniti, che hanno recentemente annunciato la prima donna astronauta araba, hanno confermato che la sonda “Mars Hope” è pienamente operativa ed è già in “modalità scientifica” da più di due settimane.

La Cina fa innervosire tutti

Dopo aver messo in orbita con successo il modulo centrale della stazione spaziale, la prima missione cargo senza equipaggio Tianzhou-2 è pronta per essere lanciata questo mese (il 20 maggio) con propellente e carico supplementare per la stazione. Tutti sono stati molto nervosi per il modo potenzialmente mortale con cui i cinesi hanno gestito il rientro incontrollato dei loro razzi sulla Terra. È finito nell’Oceano, ma questo modo di gestire i detriti spaziali è tutt’altro che ottimale… Vediamo se c’è abbastanza pressione internazionale su di loro per cambiare le loro operazioni.

La settimana di SpaceX

SpaceX ha fatto il suo primo atterraggio con l’astronave questa settimana. È uno spettacolo che vale la pena di guardare di sicuro! Segna una pietra miliare molto emozionante per il programma e porta un meritato sollievo a tutti coloro che seguono l’azienda dopo diversi precedenti test “falliti”. Se non avete ancora avuto la possibilità di vederlo in azione, il video qui. Inoltre, Elon Musk ha twittato che SpaceX potrebbe ri-volare l’astronave SN15 dopo questo storico atterraggio, quindi dovremmo essere pronti per altri emozionanti test molto presto.

Tutto questo sta accadendo nonostante la politica intorno al programma lunare di SpaceX. La NASA ha detto a SpaceX di fermare lo sviluppo di Artemis HLS dopo le proteste dei suoi rivali, quindi quel programma è fermo per ora… ma questo non significa che SpaceX debba fermare lo sviluppo di Starship: ed è quello che stanno facendo.

Questa settimana ci sono stati altri due lanci di satelliti da parte di SpaceX. In primo luogo, hanno completato con successo il 25° lancio operativo del satellite Starlink, hanno fatto atterrare perfettamente il booster e hanno rivelato che il servizio internet satellitare ha già ricevuto più di mezzo milione di preordini.

E poi, una pietra miliare della riutilizzabilità: hanno fatto volare un booster Falcon per una 10° volta RECORD oggi, solo 56 giorni dopo il suo volo precedente. Questo booster ha già volato dieci volte!!!! Passare da “i razzi non possono essere riutilizzati” a “questo razzo ha già volato dieci volte” nel giro di pochi anni è strabiliante.

I Concorrenti

E i loro concorrenti? Che progressi stanno facendo? Stanno rimanendo indietro, ma sembra che luglio sia il loro mese:

Blue Origin ha in programma di far volare il suo primo astronauta il 20 luglio e Boeing ha programmato un secondo volo di prova senza equipaggio della navicella commerciale Starliner per il 30 luglio dopo diversi ritardi. Volerà e si aggancerà alla ISS, e secondo Boeing, non sarà prima perché è troppo occupato lassù! XD – Con tutte le navicelle attualmente attaccate alla stazione, non ci sono “parcheggi” liberi per loro fino a luglio.

Il Dream Chaser di Sierra Nevada, un altro concetto molto interessante per i viaggi spaziali commerciali, è autorizzato per l’atterraggio sulla pista della Florida più tardi nel 2022.

A proposito di spazio commerciale: mentre l’industria spaziale commerciale continua a fare progressi, la NASA ha rilasciato un nuovo listino prezzi per le missioni di astronauti privati che visitano la ISS, aumentando notevolmente il biglietto medio per tenere conto di tutte le spese che comporterebbe per l’agenzia. Questo avrà sicuramente un impatto sui voli commerciali, ma ha un senso totale per le missioni che non sono scientifiche o strategiche.

OSIRIS-REx sta tornando

Dopo due anni di studio dell’asteroide Bennu, di raccolta di campioni e di orbita che ha fatto la storia (l’orbita più vicina di un corpo planetario da parte di un veicolo spaziale e anche il fatto che Bennu è il più piccolo oggetto celeste mai orbitato da un veicolo spaziale costruito dall’uomo), OSIRIS-REx sta iniziando il suo viaggio di ritorno a casa, portando indietro il più grande campione raccolto da una missione NASA da quando gli astronauti dell’Apollo tornarono con rocce lunari.

Immagine del mese

L’immagine del mese viene da Venere. La Parker Solar Probe della NASA lo ha visitato recentemente (nel luglio 2020) e ha rilevato un segnale radio naturale proveniente dalla sua atmosfera, aiutandoci a capirlo meglio. Credito: NASA/Johns Hopkins APL/Naval Research Laboratory/Guillermo Stenborg and Brendan Gallagher

Lampo nella notte

di: Patrizia Caraveo

Professoressa, nel 2009 è stata insignita del Premio Nazionale Presidente della Repubblica. Nel 2014 Women in Aerospace Europe le ha conferito l’Outstanding Achievement Award e Thomson Reuters l’ha inserita nella lista degli Highly Cited Researchers, oltre a ricevere il titolo di Commendatore dell’Ordine al Merito della Repubblica Italiana. 

L’articolo completo è disponibile su SPAZIO MAGAZINE

 

Immaginiamo un lampo nella notte: dura un attimo, è brillantissimo poi scompare. Come fare a capire da che direzione è venuto? Cosa l’ha prodotto?

Sono queste le domande che si ponevano gli scienziati americani che cercavano di interpretare i dati raccolti dai primi rivelatori per raggi gamma, messi in orbita dal Dipartimento della difesa americano, allo scopo di controllare l’applicazione dei patti sulla messa al bando degli esperimenti nucleari nell’atmosfera.

Poiché l’esplosione di una atomica produce, tra l’altro, radiazione gamma, tra il 1963 ed il 1970, i laboratori di Los Alamos costruirono sei satelliti VELA, muniti di rivelatori omnidirezionali di raggi gamma che dovevano tenere sotto controllo tutta la Terra.

In verità, al momento della ratifica del trattato ci si era chiesti se l’esplosione di una supernova potesse essere confusa con una esplosione termonucleare. Ci si era però convinti che, vista la rarità del fenomeno, le supernove non avrebbero messo a repentaglio la pace mondiale. I satelliti Vela rivelavano emissioni gamma di origine solare relativamente facile da riconoscere, ma, nel 1969, si trovò un evento che non appariva venire né dal sole né dalla Terra. Si trattava di un evento molto intenso che per qualche secondo aveva offuscato il resto del cielo gamma. Per localizzarlo, i satelliti Vela avevano usato la tecnica del tempo di volo che, a partire dalla differenza del tempo di arrivo dello stesso evento registrato da vari satelliti, permette di calcolare, più o meno precisamente, la direzione d’arrivo. I satelliti Vela erano in grado di localizzare l’evento all’interno di diversi gradi, abbastanza per escludere il sole ed i pianeti ma totalmente insufficienti per identificare la sorgente celeste. Tre anni dopo, il conteggio degli eventi inspiegabili ed intensissimi era arrivato a 16 e nel 1973 la notizia della scoperta, non più coperta da segreto militare, veniva resa nota alla comunità scientifica mondiale.

Di che cosa si trattava? Quale oggetto celeste era responsabile del flusso che accecava gli strumenti per poi scomparire immediatamente?

Il grande astrofisico John Bahcall amava dire che in astronomia si vive una situazione simile a quella che si incontra nel mercato immobiliare dove le caratteristiche che rendono una proprietà più desiderabile di un’altra sono tre: la posizione, la posizione, la posizione.

Infatti, per poter dire quale fosse il corpo celeste responsabile dell’emissione bisognava avere una posizione precisa del lampo e sperare di poterlo identificare con qualche oggetto celeste noto. Questo avrebbe permesso di avere un’idea anche della loro distanza: il punto cruciale di qualunque storia astronomica. Poiché i lampi gamma (gamma-ray bursts, in inglese) sembravano provenire da regioni qualunque nel cielo, si scelse di utilizzare strumenti in grado di scrutare tutto il cielo, posizionati il più lontano possibile, nello spazio interplanetario, per poter sfruttare al meglio la tecnica del posizionamento basato sulla differenza dei tempi di arrivo tra i diversi satelliti.  La relativa semplicità tecnica degli strumenti e il loro peso contenuto fece sì che fosse possibile ospitarli su missioni già programmate, evitando i ritardi che normalmente si registrano tra la scoperta di un nuovo fenomeno ed il suo studio dettagliato mediante l’uso di sistemi spaziali. Nel  ‘79 la rete di satelliti era già operativa.

La triangolazione e la rete interplanetaria

Per capire come funziona la triangolazione interplanetaria,  supponiamo di disporre di due satelliti S1 ed S2 attivi simultaneamente in posizioni diverse (ma ben note) nello spazio interplanetario. Il burst è schematizzabile come un fronte d’onda piano che viene rivelato dai due satelliti in tempi che differiscono di un t  che è lo strumento prezioso che ci consente  di calcolare l’angolo  che definisce il cono delle possibili direzioni d’arrivo.

l burst gamma può essere arrivato da qualsiasi punto dell’anello 1-2. Se i satelliti disponibili fossero tre, si potrebbe ripetere la stessa analisi tra S3 ed S2 (o S1, converrà scegliere i satelliti tra di loro più distanti) ed ottenere un anello 3-2 che intersecherà la curva c in due punti che rappresenteranno le direzioni d’arrivo possibili.

La possibilità di usare un quarto satellite toglierebbe ogni ambiguità, ovviamente all’interno degli errori di determinazione degli angoli  1 e  2. Gli anelli hanno per “spessore” l’errore nella determinazione degli angoli. Per questo è opportuno utilizzare satelliti quanto più possibile distanti tra loro capaci di registrare il tempo di arrivo del burst con quanta più precisione possibile. E’ chiaro che per ottenere prestazioni elevate si può agire sull’uno o sull’altro parametro. A parità di prestazioni degli strumenti quello che paga è la maggiore distanza possibile tra i satelliti che hanno a bordo i rivelatori. Questo spiega perché le sonde interplanetarie siano state di così grande importanza per lo studio dei burst gamma. Grazie all’entusiasmo suscitato dalla recente scoperta, diverse sonde interplanetarie vennero equipaggiate con rivelatori di lampi gamma. Si trattava di Helios2, in orbita intorno al sole, del Pioneer Venus Orbiter, in orbita intorno a Venere, e delle sonde sovietiche Venera 11 e 12 al di là di Venere. Anche rivelatori in orbita intorno alla terra possono contribuire al miglioramento della posizione. Per questo la prima “rete” interplanetaria comprendeva anche otto satelliti in orbite basse: il sovietico Prognoz e gli americani Solar Maximum Mission, Einstein Observatory, Vela 5a,5b, 6a e 6b e l’International Sun Earth Explorer 3, in orbita al punto Lagrangiano.  Grazie a questa “rete” si sono ottenute delle ottime triangolazioni di burst gamma: si è trattato di una settantina di eventi che, in virtù della rivelazione simultanea di più rivelatori, sono stati posizionati con precisione tanto migliore quanti più satelliti si son potuti usare. Ovviamente la probabilità che un evento venga rivelato dipende dalla sua fluenza: eventi più intensi avranno probabilità maggiore di essere rivelati da diversi strumenti (che funzionano con logiche leggermente diverse) e potranno essere posizionati con maggiore accuratezza.  Campione indiscusso di questa epoca eroica è stato l’evento del 5 marzo 79 noto come GRB 790305b (i lampi gamma vengono indicati con la data delle rivelazione con la notazione americana anno-mese-giorno e una lettera per distinguere gli eventi avvenuti nello stesso giorno, questo era il secondo del 5 marzo 1979) brillantissimo visto da 9 satelliti. La sua localizzazione ha potuto essere fatta sfruttando tre a tre i 9 satelliti disponibili: grazie a questa notevole ridondanza (oltre che ad un tempo di salita di appena 0.25 msec) GRB790305b ha una scatola d’errore piccolissima 6″x30″,che coincide con un resto di supernova N49 nella grande nube di Magellano. Tuttavia, paragonare dati di 9 strumenti aveva richiesto molto lavoro e la possibile sorgente di questo lampo è stata annunciata 3 anni dopo il burst quando è evidentemente troppo tardi per andare a cercare qualche traccia dell’evento.

Strumenti dedicati e IPN ringiovanito

Per velocizzare il posizionamento è meglio disporre di un unico satellite progettato per questo.  Il primo è stato Batse a bordo del Compton Gamma-Ray Telescope, lanciato nel 1990. La sua risoluzione angolare era abbastanza grossolana ma il risultato era immediato. Batse ha scoperto che i GRB sono uniformemente distribuiti sulla volta celeste (quindi o sono molti vicini o sono molto lontani) e che si dividono in due grandi gruppi quelli corti e quelli lunghi con una divisione netta a 2 secondi.

Nel 1997 viene lanciato BeppoSAX che ha dato contributi fondamentali alla comprensione del fenomeno GRB scoprendo l’esistenza della luminescenza residua in X, cosa che ha permesso l’identificazione ottica dei GRB lunghi che risultano avvenire in lontane galassie e, in alcuni casi, sono collegati all’esplosione di una supernova. BeppoSAX finisce la sua missione nel 2002, quando viene lanciato Integral raggiunto nel 2004 da Swift: entrambi che sono capaci di posizionare con precisione i GRB. Poi è la volta degli strumenti gamma di alta energia come Agile, lanciato nel 2007, e Fermi, nel 2008. Fermi ha a bordo una strumento dedicato allo studio dei GRB che ricalca un po’ le orme di Batse. Si chiama GBM, è molto sensibile a rivelare il segnale, meno bravo a posizionarlo, cosa che deve essere fatta in generale da Swift grazie ad un ripuntamento rapido sulla regione di interesse.

A 16 anni dal lancio, Swift continua a funzionare egregiamente: ha regalato agli astrofisici oltre 1.400 lampi gamma, 10% dei quali sono lampi corti. Per tutti ha rivelato la controparte X mentre quelli con una controparte ottica sono grossomodo la metà del totale.

Tuttavia, nonostante le splendide capacità di Swift che, con il suo telescopio X, posiziona la controparte dei lampi gamma in pochi minuti, il sistema IPN continua a funzionare per l’ottimo motivo che ai suoi rivelatori omnidirezionali nessun segnale intenso può sfuggire (mentre può succedere che Swift stia puntando in un’altra direzione, oppure si trovi nell’ombra della Terra nel momento di arrivo del segnale). Inoltre, la versione attuale dell’IPN (che si è rinnovato con le nuove sonde lanciate nel corso degli anni) costa poco e viene gestito da poche persone con decenni di esperienza.   Come abbiamo già detto, l’IPN è un sistema che funziona al meglio per lampi brevi e molto intensi come quello del 15 aprile 2020 costituito da un unico impulso durato poco più di un decimo di secondo che ha colpito prima il rivelatore russo a bordo della missione NASA Mars Odyssey (che orbita Marte dal 2001), poi ha viaggiato per 6,6 minuti prima di colpire il rivelatore (sempre russo) Konus a bordo della sonda Wind della NASA posizionata in L1 (tra le Terra ed il Sole) per raggiungere, 4,5 secondo dopo, i satelliti in orbita terrestre dove è stata rivelata Fermi, Integral, Swift e ASIM (Atmosphere-Space Interaction Monitor sulla Stazione spaziale). La direzione di arrivo del segnale era fuori dal campo di vista del Burst Alert Monitor di Swift ma anche le informazioni registrate da Swift sono state utili per la triangolazione.

Alla fine, sette ore dopo l’evento, la posizione IPN è caduta giusto sulla galassia dello Scultore NGC 253 a 11,4 milioni di anni luce da noi, eccezionalmente vicina nel panorama dei lampi gamma che sono eventi cosmologici a distanze che si misurano in molti miliardi di anni luce. L’evento, chiamato GRB200415A, ha una curva di luce molto particolare con una salita rapidissima verso il picco di emissione (appena 2 msec) seguita da una discesa che esaurisce l’emissione in 160 msec.

La rapidità è veramente estrema e ricorda l’evento del 5 marzo 1979 oppure quelli visti avvenire nella nostra galassia a opera di stelle di neutroni straordinariamente magnetiche, le magnetar, che emettono lampi brevissimi a spese del campo magnetico. GRB200415A sarebbe il Magnetar più lontano mai visto

Un risultato niente male per il vecchio (ma sempre rinnovato) sistema IPN che posiziona con una tecnica geometrica che sembra essere invecchiata benissimo. L’esperienza acquisita nel tempo ha velocizzato le operazioni, un successo dovuto alla dedizione del piccolo gruppo che, negli anni, ha imparato a gestire i dati in modo ottimale. E’ difficile essere competitivi con strumenti della sofisticazione tecnologica di Swift o INTEGRAL, ma qui quello che conta è il fattore umano: siamo di fronte ad un esempio di straordinaria perseveranza.

Il cielo è di tutti

di: Patrizia Caraveo

Professoressa, nel 2009 è stata insignita del Premio Nazionale Presidente della Repubblica. Nel 2014 Women in Aerospace Europe le ha conferito l’Outstanding Achievement Award e Thomson Reuters l’ha inserita nella lista degli Highly Cited Researchers, oltre a ricevere il titolo di Commendatore dell’Ordine al Merito della Repubblica Italiana. 

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Mentre combattiamo per non farci travolgere dalla preoccupazione, cambiamo prospettiva e seguiamo il consiglio di Stephen Hawking che diceva “Remember to look up at the stars and not down at your feet. Try to make sense of what you see and wonder about what makes the universe exist” (ricordati di guardare in alto verso le stelle e non in basso, verso i tuoi piedi. Cerca di capire quello che vedi e interrogati sull’Universo). La grande bellezza celeste è lì ad aspettarci.

Basta alzare gli occhi e il cielo è a vostra disposizione senza bisogno di prenotazione né di biglietto. Vi siete mai chiesti come mai cosmologia e cosmetica abbiano la stessa radice? Cosmo significa bellezza, ma per poterne fruire occorre un ingrediente essenziale: il buio. Apparentemente disponibile in quantità illimitata in tutto l’Universo, il buio è invece merce rara nella nostra illuminata civiltà. Per vincere l’oscurità ci dotiamo di un’illuminazione eccessiva e disordinata dimenticando che, per essere utile, la luce deve essere rivolta verso  il basso, dove noi viviamo, e non verso l’alto, dove splendono le stelle. Si chiama inquinamento luminoso ed è, al tempo stesso, uno spreco economico e un danno culturale perché, illuminando male la notte, spegniamo le stelle e perdiamo uno degli spettacoli più emozionanti che la natura ci offre. 
Non parliamo solo delle grandi città, l’inquinamento luminoso è subdolamente presente anche in luoghi appartati perché la luce dei centri urbani viene diffusa delle particelle presenti nell’atmosfera e forma dei vasti aloni. 
Ciascuno di noi, guardando il cielo ha una percezione soggettiva di quanto buio sia il luogo dove si trova, ma, per avere una visione globale, bisogna andare nello spazio e fotografare la Terra di notte. In condizioni naturali, l’emisfero non illuminato dal Sole dovrebbe essere perfettamente buio, con i più ricchi illuminano (e sprecano) molto di più degli altri e, man mano che le nazioni aumentano i loro standard di vita, aumentano le loro emissioni luminose. I satelliti misurano la luce dispersa (e sprecata) verso l’alto e i loro dati, corroborati da misure fatte al suolo, possono essere utilizzati per costruire mappe mondiali dell’inquinamento solo quando serve, del colore giusto e non eccessiva, possiamo vedere dove mettiamo i piedi ed ammirare le stelle. Offrire un bel cielo è un valore aggiunto per le località turistiche che possono così sperare di attrarre visitatori alla ricerca dall’alto, dalle megacostellazioni di satelliti che vogliono coprire la terra come una ragnatela per fornire il segnale internet veloce a tutte la parti del mondo che non ricevono questo servizio e sono disposte a pagare l’eccezione degli incendi causati dai fulmini nelle foreste e delle aurore boreali. Invece, i dati dei satelliti metereologici (fatti funzionare eccezionalmente durante la notte) ci mostrano che la Terra di notte brilla delle luce delle sue città, delle strade, dei parcheggi, dei cartelloni pubblicitari, oltre che degli incendi (in gran parte non naturali) delle foreste e di quelli che bruciano il gas liberato dall’estrazione del petrolio.
La perdita delle stelle non deve preoccupare solo gli appassionati e gli astronomi professionisti. Perdere le stelle è un danno per ciascuno di noi perché il cielo ha una grande valenza culturale. La buona notizia è che il danno non è irreversibile. Scegliendo bene l’illuminazione, che deve essere direzionale, cioè solo verso il basso, intelligente, cioè accesa del buio. Per questo stanno nascendo i parchi astronomici. Sono delle realtà che testimoniano un rinnovato interesse per il cielo e una nuova coscienza del rispetto della notte che è un ingrediente necessario per la salute delle piante e di tutte le specie animali, tanto quelle diurne che quelle notturne. Una illuminazione eccessiva, e dai colori sbagliati, fa male alla salute, oltre che al buio della notte.
La nuova sfida viene per ottenerlo. Un’idea visionaria, forse meritoria, certo con prospettive di guadagno molto allettanti. Elon Musk ha fatto da apripista ma Jeff Bezos lo segue a ruota insieme ad altri imprenditori che si vogliono affermare nel nuovo panorama della Space Economy. Gli astronomi, all’inizio, non si erano preoccupati: le orbite terrestri ospitano circa novemila oggetti
tra satelliti attivi e non funzionanti e, tranne poche eccezioni, la luce del Sole che riflettono, quando sono ancora illuminati mentre al suolo è già venuto buio, non
dà troppo fastidio. Ma la tranquilla convivenza tra astronomia e satelliti è finita la sera del 24 maggio del 2019 quando un cacciatore di satelliti olandese immortala il passaggio di uno spettacolare trenino luminoso.

Il cielo è parte della nostra cultura e appartiene a tutti noi. Proprio come recita il titolo del mio libro dove ho cercato di sensibilizzare il Elon Musk ha avuto l’autorizzazione a mettere in orbita 12.000 satelliti. Un numero enorme che raddoppia la popolazione totale dei satelliti già in orbita (operativi e non). Da gennaio 2020 i lanci si susseguono al ritmo frenetico di circa 2 al mese. Ogni lancio mette in orbita 60 satelliti che vengono rilasciati uno dopo l’altro e aprono il loro grande pannello solare che quando sulla terra il sole è già tramontato viene ancora illuminato e appare come una luminosa luce nel cielo. Certamente i progettisti non hanno fatto nulla per limitare la riflettività dei satelliti che risultano molto più luminosi di tutti i satelliti già in orbita. 
E la situazione può solo peggiorare. Fa impressione pensare che nessun posto sia al sicuro dalle intrusione dei trenini luminosi che sono stati fotografati persino dalla Stazione Spaziale Internazionale (foto 9). Per fortuna, Space X ha capito il problema e si è pubblico di tutte le età al problema della salvaguardia del cielo.

Il cielo è di tutti, tutti lo devono poter ammirare ma tutti devono contribuire a difenderlo. La grande bellezza celeste è fragile e, purtroppo, è insidiata da molti pericoli. A noi il compito di amarla e di difenderla.

Patrizia Caraveo. Laureata in Fisica all’Università di Milano nel 1977. Dal 2002 direttore di ricerca. Dal 2011 al 2017 è stata direttore dell’Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica di Milano (IASF). Ha collaborato a diverse missioni spaziali internazionali dedicandosi all’astrofisica delle alte energie a partire dalla missione  europea Cos-B. Collabora alla missione AGILE dell’ASI, alla missione INTEGRAL dell’Agenzia Spaziale Europea e alle missioni della NASA Swift e Fermi. È responsabile per la partecipazione INAF al progetto Array Telescopio Cherenkov.


IL CIELO E’ DI TUTTI di Patrizia Caraveo, Ed. Dedalo.

UN TRICOLORE…SPAZIALE

ARONA – Sono stati tre giorni di caldo, fatica (e… zanzare!), ma anche di tanta tanta soddisfazione. È cominciato tutto di buonora venerdì 29 giugno, ad Arona, sulla sponda piemontese del Lago Maggiore. Nell’area assegnataci dal Comune, proprio di fronte a un parco giochi animato da famiglie e bambini di tutte le età, sono comparsi nel giro di due ore il nostro planetario (portato, montato e gestito sempre dal nostro insostituibile responsabile Emanuele Cambiotti), lo stand con il materiale informativo e il mockup del razzo Saturn IB, giusto in tempo per l’inizio ufficiale dell’evento Airshow.
Questa manifestazione, fortemente voluta dall’Amministrazione del Comune di Arona e dal suo sindaco Alberto Gusmeroli, ha visto un susseguirsi di eventi culminati nell’esibizione delle Frecce Tricolori, la pattuglia acrobatica dell’Aeronautica militare che domenica pomeriggio ha lasciato col fiato sospeso un pubblico di più di 150mila spettatori di ogni età, arrivati anche da fuori regione, assiepati lungo la sponda del lago e sulla rocca che domina la città.

E proprio sul lungolago,svettava la cupola nera del planetario di ADAA, affiancata dal razzo Saturn IB e, per la gioia dei bambini e non solo, dalle tre bilance tarate per mostrare il peso sulla Terra, su Marte e sulla Luna (in molti momenti qui si è creata la coda!). Anche le scuole sono venute a farci visita, come  i bambini dell’Istituto Marcelline di Arona – Scuola dell’Infanzia –  hanno fatto la gara per vedere quanto pesavano sulla Luna o su Marte! Tanti sono ritornati la sera per assistere alle proiezioni nel Planetario, che si sono succedute a ritmo serrato durante le tre serate della manifestazione. Alcuni sono persino voluti entrare più volte di seguito, incantati dalle immagini suggestive che prendevano vita sul cielo nero della cupola, raccontate magistralmente da Emanuele Cambiotti.
L’unico momento di pausa si è avuto durante l’esibizione delle Frecce Tricolori, quando siamo rimasti tutti incantati a guardare all’insù, i colori della nostra bandiera dipinti nel cielo e la scia a forma di cuore, a ricambiare l’affetto della folla che hanno fatto sognare.
Sentitamente si  ringrazia il Comune di Arona e il B&B I Lagoni.

Claudia Filippazzo