Un razzo Ariane 5, partito da Kourou, Guiana Francese, ha posizionato in orbita i primi due micro-satelliti dimostrativi A e B del sistema di rilevamento di lancio di missili balistici SPIRALE, acronimo francese di sistema di allarme preliminare all’infrarosso. EADS Astrium, prime contractor per conto della DGA (délégation générale pour l’armement), l’agenzia di procurement della difesa francese, è responsabile dell’integrazione finale e della operatività dei satelliti sviluppati da Thales Alenia Space, responsabile del segmento spaziale.

Basato sulla piattaforma Myriade dell’agenzia spaziale francese CNES, ciascun satellite ha un’altezza di 90 cm ed un peso di 120 kg e opererà da orbita equatoriale ellittica, raccogliendo e analizzando immagini della superficie terrestre all’infrarosso alla ricerca di variazioni causate dal lancio di missili balistici nella fase di accelerazione iniziale. Il sensore ottico è basato su un telescopio in Cesic, materiale ceramico composito in fibra di carbonio che offre la massima combinazione fra bassi pesi e alte prestazioni. In caso di aggressione il sistema individuerà l’esatta posizione di partenza e fornirà elementi della traiettoria.

Il programma, del valore di 120 milioni di euro, consentirà di affinare le tecniche di individuazione durante i 18 mesi di operatività dei satelliti che fungeranno da prototipi per un futuro sistema di allarme e dissuasione atto a contrastare la proliferazione di missili a lunga gittata.

EADS Astrium, responsabile del segmento terrestre, lavorerà per conto della DGA nel centro di controllo a terra presso Tolosa.

Thales Alenia Space è leader europeo nei sistemi satellitari e all’avanguardia nelle infrastrutture orbitali. E’ costituita da Thales (67%) e Finmeccanica (33%) e forma con Telespazio la ‘Space Alliance’. La società rappresenta un punto di riferimento mondiale per le telecomunicazioni, osservazione della Terra tramite strumenti radar e ottici, difesa e sicurezza, navigazione e scienze.

Selex Galileo, una società Finmeccanica, ha firmato con Thales Alenia Space, un contratto del valore di 65.49 milioni di euro per la fornitura del radiometro SLSTR (Sea and Land Surface Temperature Radiometer), componente fondamentale del payload di Sentinel 3, una delle “Sentinelle” previste nell’ambito del programma europeo GMES (Global Monitoring for Environment and Security).
La durata del contratto è di circa 4 anni, con il coinvolgimento di oltre 40 risorse altamente qualificate, durante i quali Selex Galileo gestirà un team di venti aziende europee impegnate nella realizzazione del payload del satellite, la cui messa in orbita è prevista per il 2012. Un ulteriore contratto per il payload del secondo modello della Sentinella 3 è atteso per il prossimo anno. Complessivamente è ipotizzabile la messa in orbita di almeno 3 Sentinelle per ognuna della applicazioni, a copertura della durata del programma GMES di circa 20 anni.
Il radiometro infrarosso SLSTR (Sea and Land Surface Temperature Radiometer) di Selex Galileo è la nuova generazione della famiglia degli strumenti ATSR (Along Track Scanning Radiometer) imbarcati su ERS I, ERS II e ENVISAT. SLSTR copre nove canali compresi nelle bande 0.555 µm – 12µm. I canali nel visibile consentiranno una mappatura della vegetazione, i canali SWIRShort Wavelength Infrared forniranno i dati per la correzione dei parametri atmosferici (aerosol, nuvole). SLSTR, in grado di misurare la temperatura del mare e della terra con la risoluzione di 1 Km e con un’accuratezza di 0.2 gradi Kelvin fornirà un prezioso supporto alla meteorologia e alla climatologia garantendo un monitoraggio costante negli anni dell’andamento della temperatura del globo terrestre.

GMES, il programma della Commissione Europea, fornirà servizi precisi ed affidabili riguardanti gli aspetti ambientali e di sicurezza a supporto delle esigenze delle politiche pubbliche europee garantendo all’Europa una sostanziale indipendenza nel rilevamento e nella gestione dei dati sullo stato di salute del pianeta. GMES, inoltre, è il contributo europeo al GEOSS, un’iniziativa a livello mondiale per lo sviluppo di un Sistema dei sistemi per l’osservazione globale della Terra.

Il programma GMES si basa su una serie di cinque satelliti, chiamati Sentinelle, ciascuno specializzato in una determinata applicazione. Sentinel 3, in particolare, è destinato ad osservazioni di oceanografia e al monitoraggio della vegetazione e sarà in grado di osservare la topografia dei mari, la temperatura superficiale delle acque e delle terre emerse fornendo un contributo determinante per le previsioni delle condizioni del mare, fondamentale per la navigazione sicura ma anche del clima terrestre.
Sentinel 3 sarà posto in un orbita eliosincrona quasi polare e peserà circa 1.200 chili.

Nel contesto di GMES, l’ESA ha la responsabilità del segmento spaziale del programma, che prevede ­ fra l’altro ­ lo sviluppo delle Sentinelle. Nel febbraio 2008 la Commissione Europea ha stanziato circa 624 milioni di euro per lo sviluppo del segmento spaziale del GMES, che si aggiungono agli oltre 700 milioni già stanziati dai paesi membri dell’ESA.
La realizzazione delle Sentinelle è stata attribuita alle principali aziende europee: l’azienda franco italiana Thales Alenia Space realizzerà Sentinel 1 e Sentinel 3, mentre alla tedesca Astrium è stato affidato Sentinel 2.

Queste le specializzazioni delle Sentinelle: i satelliti Sentinel 1 saranno usati per produrre dati radar interferometrici, i Sentinel 2, satelliti ottici, sono stati progettati per l’osservazione multispettrale mentre i satelliti Sentinel 3 sono a specializzazione oceanografica e terrestre e quelli Sentinel 4, di tipo geostazionaro, sono destinati a monitorare le componenti atmosferiche. Infine i Sentinel 5, satelliti a bassa orbita, monitoreranno la composizione chimica dell’atmosfera.

Foto: ESA

L’ESA ha compiuto un ulteriore passo avanti verso il dispiegamento del sistema globale di navigazione satellitare europeo Galileo, grazie al lancio perfettamente riuscito del secondo elemento, il satellite GIOVE-B (Galileo In-Orbit Validation Element), che trasporta l’orologio atomico più preciso mai lanciato nello spazio.
Il satellite GIOVE-B è stato inserito in un’orbita di media altitudine attorno alla Terra con un razzo Soyuz/Fregat, partito dal cosmodromo di Baikonur in Kazakistan grazie all’operatore di lancio Starsem. Il decollo è avvenuto alle 04:16 ora locale del 27 aprile (00:16 ora solare dell’Europa Centrale). L’ultimo stadio del Fregat ha eseguito una serie di manovre per raggiungere un’orbita circolare a un’altitudine di circa 23.200 km, con un’inclinazione di 56 gradi rispetto all’Equatore, prima di effettuare in sicurezza l’inserimento del satellite in orbita circa 3 ore e 45 minuti più tardi. I due pannelli solari che generano l’elettricità necessaria all’alimentazione sono stati correttamente dispiegati alle 05:28CEST e stanno attualmente provvedendo alla ricarica delle batterie in funzione da prima del decollo.
Il satellite ora è sotto il controllo del centro operativo spaziale di Telespazio, al Fucino, in Italia.

Questo satellite di 500 kg è stato realizzato da un team industriale europeo guidato da Astrium GmbH. Thales Alenia Space si è occupata dell’integrazione e del collaudo a Roma. Due anni dopo il grande successo della missione GIOVE-A, questo ultimo satellite segnerà la continuità nella dimostrazione di tecnologie fondamentali per i carichi utili dei futuri satelliti operativi di Galileo.

Come il suo precedessore, GIOVE-B trasporta due orologi atomici al rubidio di piccole dimensioni in configurazione ridondante. Ognuno dei due orologi ha una precisione di 10 nanosecondi al giorno. GIOVE-B si caratterizza anche per un impianto ancora più preciso: il PHM (Passive Hydrogen Maser), un maser all’idrogeno di tipo passivo, con una precisione superiore ad 1 nanosecondo giornaliero. Questo orologio, il primo del suo genere a essere lanciato nello spazio, attualmente è il più preciso fra quelli operanti in orbita terrestre. Due PHM verranno usati come orologi di base principali a bordo dei satelliti operativi di Galileo, mentre due orologi di rubidio verranno utilizzati come riserva.

Il Maser permette di determinare con precisione il tempo impiegato dal segnale trasmesso dai satelliti del sistema Galileo per raggiungere il ricevitore dell’utente. Essendo nota la velocità di propagazione del segnale e la posizione dei satelliti, il tempo permette di determinare, attraverso una triangolazione effettuata dal ricevitore, la posizione a terra con una precisione proporzionale alla stabilità dell’orologio (migliore di 1 m).
Con una stabilità di frequenza che equivale ad uno scarto di 1 secondo ogni 3 milioni di anni, il Passive Hydrogen Maser (PHM) è il più stabile orologio mai realizzato per applicazioni spaziali. Il Maser è stato sviluppato e prodotto da SELEX GALILEO di Finmeccanica, realtà fra le prime in Europa nel settore dell’Elettronica per la Difesa.
Gli orologi Maser saranno presenti a bordo di ciascuno dei 30 satelliti costituenti la costellazione Galileo.

GIOVE-B trasporta anche uno strumento di monitoraggio delle radiazioni utile a rilevare le caratteristiche dell’ambiente spaziale all’altitudine della costellazione Galileo, oltre a un retroriflettore laser per la misurazione di alta precisione.
Le unità di generazione del segnale forniranno segnali rappresentativi di Galileo su tre frequenze separate trasmettendoli su un’antenna in banda L costituita di un array di singoli elementi in fase, progettata per coprire interamente la porzione di Terra visibile dal satellite.
Oltre alla sua missione di dimostrazione tecnologica, GIOVE-B sostituirà GIOVE-A nella missione di definizione delle frequenze di Galileo, dal momento che si avvicina la fine della vita operativa di GIOVE-A, il primo dei satelliti dimostrativi di Galileo, lanciato nel dicembre 2005.

Dopo GIOVE-B, la fase successiva del programma Galileo vedrà, entro il 2010, il lancio di quattro satelliti operativi utilizzati per la validazione del segmento spaziale di base di Galileo e il relativo segmento terrestre. Una volta completata la fase di validazione in orbita (IOV), verranno lanciati e resi operativi i rimanenti satelliti necessari a raggiungere la piena capacità operativa (FOC), che prevede il dispiegamento di una costellazione di 30 satelliti identici.

Con Galileo, l’Europa avrà a disposizione il suo proprio sistema di navigazione satellitare e fornirà un servizio, sotto controllo civile, di posizionamento globale garantito e altamente accurato. Il sistema sarà compatibile con il sistema di posizionamento globale americano (GPS) e con il sistema GLONASS della Russia, gli altri due sistemi globali di navigazione satellitare attualmente disponibili. Galileo offrirà una precisione di posizionamento in tempo reale dell’ordine di un metro con un’integrità senza rivali.
Le applicazioni previste per Galileo sono numerose e includono servizi di posizionamento e derivati ad alto valore aggiunto per i trasporti stradali, ferroviari, aerei e marittimi, ma anche per la pesca e l’agricoltura, per la prospezione petrolifera, la protezione civile, l’edilizia, i lavori pubblici e le telecomunicazioni.

Immagine: ESA

Lo sviluppo industriale di BepiColombo, la prima missione europea verso Mercurio, ha avuto ufficialmente inizio. Il contratto principale, assegnato dall’ESA ad Astrium, è stato firmato oggi durante una cerimonia che si è svolta a Friedrichshafen, in Germania.

BepiColombo, la più completa missione di studio di Mercurio mai effettuata, è stata selezionata nell’ottobre del 2000 dall’ESA come una delle missioni fondamentali per l’Agenzia. Da allora sono stati effettuati numerosi studi industriali la cui valutazione ha portato, nel 2006, alla selezione di Astrium come capo commessa.

Il lancio di BepiColombo è previsto per l’agosto del 2013. La sonda raggiungerà Mercurio nel 2019 dopo un viaggio di sei anni verso la parte più interna del sistema solare. Si tratta della prima missione doppia verso Mercurio, che prevede la fornitura di una sonda europea ed una giapponese. Sotto la leadership dell’ESA, il programma verrà portato avanti come missione congiunta della Japanese Aerospace Exploration Agency (JAXA) e dell’ESA.

“Le due sonde cercheranno di trovare risposta a quesiti scientifici appassionanti quali l’origine e l’evoluzione di un pianeta vicino alla sua stella madre, lo stato dell’interno di Mercurio e del suo campo magnetico. Inoltre, durante la missione verrà svolto un test sulla teoria della relatività generale di Einstein”, ha dichiarato Johannes Benkhoff, Project Scientist dell’ESA per la missione BepiColombo.

Una delle sonde, il Mercury Planetary Orbiter (MPO) dell’ESA, trasporterà 11 strumenti destinati allo studio della superficie e della composizione interna del pianeta. Questo studio si affiderà a diverse lunghezze d’onda e tecniche di indagine per ottenere risultati di un’accuratezza senza precedenti.

La seconda sonda, il Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) della JAXA, trasporterà cinque strumenti dedicati allo studio della magnetosfera del pianeta, la regione dello spazio intorno a Mercurio dominata dal suo campo magnetico. Astrium guiderà per conto dell’ESA una rete di subappaltatori incaricati di progettare e realizzare la sonda MPO dell’ESA e il cosiddetto Mercury Transfer Module, cioè il modulo che porterà a destinazione le due sonde MPO-MMO.

“Astrium dovrà trovare soluzione a diversi problemi tecnici,” ha aggiunto Jan van Casteren, Project Manager dell’ESA per la missione BepiColombo. “Principalmente questi problemi derivano dal difficile ambiente del pianeta, così vicino al Sole. Le radiazioni nei suoi pressi sono circa dieci volte più intense rispetto a quelle registrate in prossimità della Terra e questo rende molto più complessa la guida e la gestione di una sonda.”

Una difficoltà ulteriore è rappresentata dal fatto che l’arrivo su Mercurio e il successivo ingresso nella sua orbita richiedono una grande quantità di energia per contrastare l’attrazione gravitazionale del Sole. Per superare queste sfide, per le fasi di viaggio e inserimento nell’orbita ci si affiderà principalmente alla propulsione elettrico – solare, complementando con diverse manovre a gravità assistita e propulsione convenzionale (chimica).

Per ottenere i migliori risultati scientifici, l’assetto di volo del Mercury Planetary Orbiter sarà orientato in modo da puntare gli strumenti verso il pianeta. Si tratta di un’operazione mai tentata prima d’ora nei pressi di Mercurio a causa dell’intenso calore proveniente dalla sua superficie. La sonda sarà dotata della più elevata capacità di trasmissione dati mai utilizzata nelle vicinanze di Mercurio e sarà in grado di inviare verso la Terra un elevato volume di dati di alta qualità utile per massimizzare i risultati scientifici.

Fonte e Immagini: ESA