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Tutto pronto per il lancio di Vega, il gioiellino made in Italy di Avio che porterà Lisa Pathfinder nello spazio | DIREGIOVANI.it
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“A questo punto, se ci sono, come la teoria di Einstein prevede, difficilmente potranno passare
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tsunami – a seguito di eventi gravitazionalmente catastrofici come, per esempio, la collisione fra
due buchi neri – possiamo sperare di registrarne le increspature. E il sistema messo a punto
dall’Agenzia Spaziale Europea sembra aver tutte le carte in regola per riuscirci”.
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LISA Pathfinder è il precursore
tecnologico
spaziale
di
dell’osservatorio
onde
gravitazionali
pianificato dall’ESA come terza
grande missione nel suo programma
scientifico
Cosmic
Vision.
In
particolare, la sonda intende mettere
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Tutto pronto per il lancio di Vega, il gioiellino made in Italy di Avio che porterà Lisa Pathfinder nello spazio | DIREGIOVANI.it
alla prova il concetto di rivelazione di
onde gravitazionali dallo spazio
dimostrando
che
è
possibile
controllare e misurare con una
precisione altissima il movimento di
due masse di prova (in lega d’oro e
platino) in una caduta libera gravitazionale quasi perfetta, che verrà monitorata da un
complesso sistema di laser.
VEGA
“Il VEGA è un prodotto eccezionale” commenta Giulio Ranzo, “che ancora non ha dispiegato
completamente il suo potenziale. Per prestazioni ed efficienza si pone senz’altro tra i prodotti
più competitivi oggi sul mercato e sono certo che i clienti, per portare in orbita i loro satelliti,
sempre più in futuro vorranno il VEGA. Questa sesta missione conclude il contratto VERTA
(Vega Research and Technology Accompainment). I voli successivi, a cominciare dal primo
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volo del 2016, faranno parte dei cosiddetti voli commerciali. E’ già stato siglato con
Arianespace un contratto per i prossimi dieci lanciatori del valore di circa 260 milioni di euro.”
La prossima missione di VEGA è molto importante anche per il carico messo in orbita: Lisa
Pathfinder, il primo osservatorio dell’ESA dedicato allo studio delle onde gravitazionali previste
dalla teoria della relatività di Albert Einstein. Lo scopo di Lisa Pathfinder è dimostrare la
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possibilità di controllare e misurare con estrema precisione il movimento di due masse in
condizioni di caduta libera.
L’Optical Metrology Subsystem, così si chiama il sottosistema di LISA Pathfinder al quale
spetterà il difficile compito di registrare il passaggio di onde gravitazionali misurando con un
laser lo spostamento di due cubi d’oro-platino l’uno rispetto all’altro, nei test a terra ha
dimostrato di poter raggiungere una precisione di
due picometri: ovvero, due miliardesimi di millimetro.
Precisione sufficiente a registrare, nel tessuto dello
spazio, increspature come quelle attese dallo scontro
fra corpi celesti di enorme massa. Eventi che,
calcolano gli scienziati, dovrebbero indurre nei cubi
di LISA Pathfinder spostamenti nell’ordine del
picometro – un centesimo della dimensione media di
un atomo.
Questo per ciò che riguarda la misura della
variazione nella distanza fra le masse di test, i due cubi d’oro-platino. Quanto alla deviazione
angolare del raggio laser al quale spetta di tenerli sotto controllo, qui l’accuratezza arriva a un
centesimo di miliardesimo di grado.
Lisa Pathfinder e Vega
Il lancio che porterà LISA in orbita è il sesto della carriera di VEGA. Il lanciatore europeo ha,
infatti, inaugurato la sua vita operativa nel febbraio 2012 portando in orbita il satellite LARES,
payload principale, le missioni Almasat-1 e i sette CubeSats.
Il progetto di VEGA ha visto la luce in Italia ed è uno dei fiori all’occhiello della nostra industria.
La società ELV (costituita al 70% dal gruppo AVIO e al 30% dall'Agenzia Spaziale Italiana) è
responsabile del lanciatore nel suo complesso, mentre il gruppo AVIO è responsabile dello
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sviluppo e realizzazione dei quattro stadi.
Il progetto del lanciatore VEGA è nato in Italia e in seguito è stato fatto proprio dall'Agenzia
Spaziale Europea. L'Italia ha sostenuto il programma di sviluppo con il 65% dei finanziamenti,
seguita dalla Francia con circa il 12,5%. Allo sviluppo di VEGA hanno partecipato con quote
minori anche Spagna, Svezia, Svizzera e Paesi Bassi.
VEGA è un lanciatore in grado di portare un carico utile, cioè un satellite, di massa tra i 300 e i
1500 Kg, destinato a un'orbita polare bassa, cioè un'orbita inclinata di 90° rispetto all'equatore,
a una quota di 700 km. Le dimensioni di VEGA sono di circa 30 metri di altezza (contro gli oltre
50 metri dell'Ariane 5), per una massa al lancio di 128 tonnellate (contro le 710 dell'Ariane 5).
Diminuendo l'inclinazione dell'orbita richiesta e mantenendo la medesima quota, VEGA può
lanciare carichi utili più pesanti, mentre diminuendo il carico utile può raggiungere quote
maggiori.
VEGA è composto di tre stadi a propulsione solida, cui è affidato il compito di vincere la forza
di gravità, e uno stadio addizionale a propulsione liquida, tra il terzo stadio e il satellite da
lanciare, che controlla l'assetto del lanciatore, la sua traiettoria, il rilascio del satellite e il rientro
nell'atmosfera dell'ultimo stadio. I primi tre sono chiamati rispettivamente P80, Zefiro 23 e
Zefiro 9, permettono al lanciatore di raggiungere la quota desiderata, il quarto, chiamato
AVUM, ha il compito di rilasciare il carico.
Dal punto di vista industriale i ruoli chiave sono giocati da società italiane: la ELV, una società
per azioni partecipata al 70% dal gruppo AVIO e al 30% dall'Agenzia Spaziale Italiana, è
responsabile dello sviluppo del lanciatore nel suo complesso. Avio è invece responsabile dello
sviluppo e realizzazione dei quattro stadi, tre a propellente solido e l'Avum a propellente
liquido. Il primo stadio, P80, è il più grande motore monolitico mai realizzato con la tecnologia
Filament Winding. Infine, VITROCISET è responsabile della realizzazione del segmento di
terra, dalla torre di lancio al banco di integrazione e test. Al programma partecipa anche
Telespazio che supporta i servizi di lancio da Kourou e fornisce sistemi software sia per il
lanciatore che per il centro di controllo; Thales Alenia Space ha sviluppato il trasponditore per
Telemetria, Traiettografia e Comando in banda X, che agirà come unica interfaccia tra il
satellite e la stazione di terra.
Subito dopo il lancio, Lisa Pathfinder sarà posizionata in un’orbita di parcheggio transitoria e
leggermente ellittica. A questo punto, la sonda utilizzerà i suoi propulsori per raggiungere la
posizione finale ad una distanza dalla Terra di circa 1.5 milioni di chilometri in orbita intorno al
primo punto di Lagrange, momento di equilibrio gravitazionale tra Sole e Terra.
La missione è stata realizzata con un importante contributo italiano, sia scientifico che
tecnologico. I sensori inerziali, strumenti di alta precisione di fondamentale importanza per la
sonda, sono stati realizzati dall’Agenzia Spaziale Italiana con prime contractor industriale CGS
(Compagnia Generale per lo Spazio) su progetto scientifico dei ricercatori dell’Università di
Trento con a capo il Principal Investigator Stefano Vitale, dell’INFN. Alla missione partecipa
anche il gruppo Finmeccanica: uno dei contributi di Selex ES è il sistema di micro-propulsione a
gas freddo.
http://www.diregiovani.it/rubriche/scientificamente/45929-lancio-di-vega-lisa-pathfinder-esa-asi-avio.dg[09/12/2015 15:45:41]
Tutto pronto per il lancio di Vega, il gioiellino made in Italy di Avio che porterà Lisa Pathfinder nello spazio | DIREGIOVANI.it
Cos'è AVIO?
Avio è un gruppo internazionale leader nel settore dei lanciatori spaziali, nella propulsione e nel
trasporto spaziale. E’ presente in Italia, Francia e Guyana Francese con 5 insediamenti ed
impiega oltre 700 persone; nel 2014 ha avuto ricavi per oltre 220 milioni di euro.
Il Gruppo AVIO realizza il lanciatore Vega, di cui la controllata ELV (partecipata al 30%
dall’Agenzia Spaziale Italiana) è capocommessa, e ha permesso all’Italia di essere presente
nel ristretto numero di Paesi al mondo in grado di produrre un vettore spaziale completo.
Avio costruirà il nuovo lanciatore VEGA C e parteciperà al nuovo lanciatore Ariane 6 con i
nuovi motori a solido e le turbopompe ad ossigeno liquido Vinci e Vulcain. Il nuovo motore a
propulsione solida, oggi denominato P120C, che equipaggerà il nuovo vettore europeo Ariane
6 e la nuova versione più potente del lanciatore spaziale VEGA sarà sviluppato e prodotto da
Europropulsion (J.V. 50% AVIO, 50% ASL) . Per la realizzazione di questo motore e del nuovo
motore Zefiro 40 (costruito e testato in Italia e che andrà ad essere il secondo stadio del
lanciatore VEGA), verrà utilizzato un nuovo materiale composito in fibra di carbonio preimpregnato, realizzato direttamente da Avio nei propri laboratori di ricerca di Colleferro e in
Campania.
Avio ha una lunga esperienza nella progettazione e nella realizzazione di sistemi propulsivi a
propellente solido e liquido per i lanciatori spaziali e per la propulsione tattica. Sono di Avio la
turbopompa a ossigeno liquido del motore criogenico Vulcain e i due motori laterali a
propellente solido per l'Ariane 5, il primo stadio del missile di difesa antimissile Aster 30. Ad
oggi, la propulsione a solido Avio è stata presente con successo in tutti gli oltre 220 lanci di
Ariane e in tutti quelli di Vega. Nel campo dei satelliti, il Gruppo Avio ha realizzato e fornito a
ESA e ASI sottosistemi propulsivi per la messa in orbita e il controllo di oltre 30 satelliti, tra cui
i più recenti SICRAL e Small GEO.
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