Proseguono senza sosta i preparativi per il lancio della sonda Hera, la missione dell’Agenzia spaziale europea (Esa) diretta verso l’asteroide binario Didymos. Questa sonda indagherà il luogo dell’impatto della sonda Dart con cui nell’autunno 2022 la Nasa ha sperimentato per la prima volta una tecnica di difesa planetaria. I vari componenti della sonda sono in fase di test, e tra questi i pannelli fotovoltaici hanno appena completato tutte le sperimentazioni necessarie.
2026, 4 anni dopo l’impatto
Dart era un impattore cinetico, una sonda che come un proiettile si è schiantata sulla superficie del piccolo asteroide Dimorphos. Dimorphos è una piccola roccia grande appena 177 metri, situato nel sistema binario di Didymos. L’obiettivo di Dart era quello di dimostrare per la prima volta nella storia una tecnica di difesa planetaria: se il colpo fosse riuscito a deviare Dimorphos dalla sua orbita, allora potremmo essere in grado di deviare un asteroide qualora in futuro ne scoprissimo uno in rotta di collisione con la Terra. E c’è riuscita, la sonda ha cambiato davvero l’orbita dell’asteroide. Ma, per verificare tutti gli effetti dell’impatto e per studiare nel dettaglio il sistema di Didymos ora che è stato modificato dal nostro intervento, è necessaria un’indagine a posteriori. Così entra in gioco Hera, la sonda dell’Esa che arriverà nel 2026, quattro anni dopo l’impatto, visiterà il sistema, studiando con la sua strumentazione scientifica i due asteroidi, con particolare interesse per l'eventuale cratere lasciato da Dart.
I pannelli solari di Hera
Ogni missione spaziale richiede la sperimentazione accurata di ogni singolo componente che dovrà essere montato sulla sonda. Da poco si sono conclusi con successo i test per un componente fondamentale per l’alimentazione della sonda, ovvero i pannelli fotovoltaici, realizzati dalla Leonardo a Nerviano (Milano). L’azienda Beyond Gravity ha invece costruito il solar array, la struttura e i meccanismi che Hera utilizzerà per muovere i pannelli e orientarli verso il Sole. In totale ci saranno 16mila celle solari ognuna grande come due carte di credito, disposte su una superficie di 14 metri quadri. Questa grande superficie è necessaria per alimentare a dovere la sonda e i suoi strumenti pur trovandosi a grande distanza dal Sole, dove Hera riceverà appena il 17% della luce solare che un satellite riceve in orbita terrestre. In totale i pannelli solari genereranno circa 800 Watt, come un piccolo forno a microonde.
I test sui pannelli
I singoli pannelli sono stati posti in una camera sotto vuoto, variando la temperatura tra gli estremi a cui la sonda sarà sottoposta nello spazio. I pannelli devono infatti poter funzionare tra i -100°C e i 140°C per non rischiare di essere danneggiati in corso d’opera. Tutte le celle solari devono resistere a queste variazioni termiche nelle condizioni di vuoto che incontreranno nello spazio interplanetario. Ma questa non è tutta la storia, poiché i pannelli saranno anche sottoposti a forti sollecitazioni meccaniche, in particolare durante le fasi di lancio. Ecco perché è stata eseguita anche una campagna meccanica in cui i pannelli sono stati sottoposti a forti suoni e vibrazioni: sono stati montati su un’ala come quella che sarà sulla sonda, e un subwoofer ha riprodotto suoni forti come quelli di un concerto rock. Poi è arrivato il momento della valutazione: un flasher test ha illuminato i pannelli con una lampada che simulava la luce solare, per verificare se tutte le celle continuavano a funzionare in maniera regolare. L’elettroluminescenza, facendo scorrere della corrente nei pannelli, ha poi evidenziato eventuali imperfezioni delle celle fotovoltaiche.
Infine, i deployment test hanno verificato che i pannelli siano in grado di aprirsi e chiudersi come previsto, allineati e coordinati. I pannelli di Hera hanno superato con successo tutti questi test e ora attendono solamente di essere montati sulla sonda per il lancio.
Le tappe di Hera
Il lancio di Hera è previsto per l’ottobre del 2024. Percorrerà gli oltre 450 milioni di chilometri necessari per raggiungere l’asteroide binario Didymos nel 2026 e a quel punto indagherà il luogo dell’impatto, sulla superficie del piccolo Dimorphos. Lo farà con una suite completa di strumenti scientifici: avrà due fotocamere per ottenere immagini in alta risoluzione degli asteroidi, due imager (uno multispettrale e uno infrarosso) per lo studio della composizione mineralogica della superficie. Un altimetro laser consentirà di studiare la topografia, mentre l’antenna radio per le comunicazioni permetterà di misurare la gravità e quindi la massa degli asteroidi. Ma non finisce qui, per Hera porterà con sé due cubesat, nanosatelliti modulari, di nome Milani e Juventas, che completeranno la raccolta di informazioni ottenute dalla sonda principale. Insomma, Hera non sarà una semplice missione di conferma, ma ci permetterà di studiare in lungo e in largo due asteroidi unici, protagonisti di un nuovo passo per l’umanità nello spazio.
