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Cheops è pronto al lancio

La missione Cheops dell’Esa dedicata alla caratterizzazione dei pianeti extrasolari ha superato brillantemente un’importante review: il satellite è pronto per il volo. Il lancio è previsto tra sette mesi dalla Guiana francese. Media Inaf ha raggiunto, per l’occasione, due scienziati della missione, Isabella Pagano dell’Inaf di Catania e Roberto Ragazzoni dell’Inaf di Padova

Cheops in camera pulita. Crediti: Esa/S. Corvaja

Il Dna intellettuale di un progetto spaziale è racchiuso nei numerosi documenti che definiscono ciò che è richiesto alla missione per raggiungere i suoi ambiziosi obiettivi, che si traducono in una fitta gerarchia di requisiti scientifici e ingegneristici che governano i sistemi e i sottosistemi del satellite. Alla fine, il satellite può essere dichiarato pronto per il lancio solo quando è conforme a centinaia di requisiti e la conformità viene verificata mediante moltissimi test.

Per Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) ci sono voluti cinque anni di duro lavoro per arrivare a questo traguardo. Cinque anni durante i quali sono stati condotti moltissimi test per verificare la risposta del satellite all’ambiente esterno: test di vibrazione, test di acustica, test di bilancio termico e di termo-vuoto, test di compatibilità elettromagnetica e test di compatibilità a radiofrequenza. Dopo il completamento della campagna dei test ambientali, sono stati eseguiti diversi test funzionali per dimostrare che tutti i singoli sottosistemi (ad esempio gli array solari, il modulo di propulsione e gli strumenti scientifici) funzionano correttamente e continuano a farlo anche una volta integrati a livello di sistema.

Alla fine della campagna di test sono state effettuate misurazioni accurate della massa, del centro di gravità e delle proprietà inerziali di Cheops. Queste misurazioni consentono un’analisi accurata della traiettoria del lanciatore e della separazione dei satelliti e miglioreranno la precisione delle manovre eseguite dal sistema di controllo dell’orbita, anche durante le operazioni.

Cheops durante la misura delle sue proprietà fisiche. Crediti: Courtesy of Airbus Defence and Space Spai.

Il lancio di Cheops avverrà nella finestra che va dal 15 ottobre al 14 novembre, utilizzando un razzo Sojuz. A febbraio 2019 sono stati resi disponibili i risultati di oltre cinque anni di attività di produzione e collaudo. Il satellite si trovava nei locali del contraente principale, Airbus Defence and Space a Madrid, in Spagna, e i risultati di mesi di test funzionali, test ambientali e test di convalida del sistema sono stati accuratamente documentati. Terminati i test, rimaneva solo una cosa da stabilire, ossia se Cheops fosse veramente pronto per il lancio.

Questo è stato lo scopo della Satellite Qualification and Acceptance Review (S-Qar), una review chiave per tutti i progetti spaziali, il cui scopo è confermare che il satellite, così come è stato costruito, soddisfa i requisiti della missione e ha superato tutti test necessari per qualificarlo per il volo. Per Cheops, questa review è iniziata agli inizi di novembre 2018 ed è stata condotta da un gruppo di esperti che ha esaminato i risultati dei test e li ha confrontati con i requisiti di progettazione. Il 19 febbraio 2019 un comitato di esperti si è riunito per trarre le conclusioni e ha dichiarato, con grande soddisfazione del project team, che Cheops è effettivamente pronto per il volo.

Media Inaf ha raggiunto due scienziati della missione, Isabella Pagano dell’Inaf di Catania e Roberto Ragazzoni dell’Inaf di Padova, per avere un commento sull’importante milestone da poco superata. «Sono passati sei anni dall’inizio dello studio di fattibilità della missione, ed è stata una vera sfida contro il tempo completare la realizzazione del satellite secondo quanto programmato», ricorda Pagano, responsabile in Italia per Cheops e project manager del telescopio. «Cheops è un piccolo satellite, ma non sono state piccole le sfide costruttive e non sono state di minor peso le procedure di qualifica e validazione, se confrontate con quanto si fa per i satelliti più grandi. La finestra di lancio si apre fra sette mesi; è quindi giunto il momento per rivedere gli ultimi dettagli del programma scientifico  e raffinare gli strumenti necessari per l’analisi dei dati che saranno raccolti».

Cheops durante i test per valutare eventuali perdite del modulo di propulsione. Crediti: Courtesy of Airbus Defence and Space Spain

«Con il Go finale dell’Esa il satellite è pronto per il lancio» aggiunge Ragazzoni, instrument scientist del telescopio. «Il telescopio, disegnato per raccogliere la luce di stelle relativamente vicine e spargerla su un migliaio di pixel del rivelatore, consentirà di misurare pianeti – e forse anche nuove lune – al di fuori del nostro Sistema solare. Il disegno, l’allineamento e la messa a punto del telescopio, opera di tanti nell’Inaf e nell’industria italiana, vedranno così premiato uno sforzo che di small ha solo la dimensione dello specchio: 32 centimetri di diametro».

Dopo le attività di preparazione finali, Cheops rimarrà a Madrid per alcuni mesi prima di essere spedito al sito di lancio, presso la base di Kourou, nella Guyana francese. Aspettando il lancio, una campagna di simulazione, che inizierà nella prima metà di aprile, preparerà i team che opereranno e controlleranno il satellite durante le operazioni in volo.

In parallelo, sono stati fatti gli ultimi ritocchi al primo annuncio di opportunità per la comunità scientifica per la partecipazione al programma Cheops Guest Observers (Go) gestito dall’Esa. Coprendo il 20 per cento del tempo di osservazione della scienza su Cheops, il programma Go è aperto a tutti, attraverso una gara competitiva e sottoposta a peer-review per l’osservazione delle proposte. La call per richiedere il tempo di osservazione nel primo anno di operazioni Cheops sarà pubblicata a marzo.

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