Plato supera i test nella camera termo-vuoto
La missione Plato dell’Agenzia spaziale europea (ESA), ha superato con successo una serie di severi test in condizioni che hanno simulato l’ambiente cosmico. Ora, il veicolo spaziale è in rotta verso il suo lancio, previsto per l’inizio del 2027, che darà inizio alla sua missione di ricerca di pianeti simili al nostro.
Testare i sistemi spaziali, significa verificarne le performance nell’ambiente in cui dovranno operare, ovvero lo spazio. Sulla Terra è possibile simulare queste condizioni, almeno per quel che riguarda le caratteristiche termiche e di assenza di atmosfera, nelle cosiddette camere termo-vuoto.
All’ESTEC (il Centro europeo per la ricerca e la tecnologia spaziale) di Noordwijk, nei Paesi Bassi, è situato il Large Space Simulator (LSS), la camera termo-vuoto più grande d’Europa. È la struttura nella quale l’ESA testa i propri veicoli spaziali, Plato compreso.
Il vuoto, il caldo, il freddo
Agli inizi dello scorso mese di marzo, Plato è stato inserito nel LSS: i tecnici dell’ESTEC hanno sigillato ermeticamente il portello superiore e laterale della camera termo-vuoto. Poi, una serie di pompe hanno risucchiato l’aria creando una condizione di vuoto di circa un miliardo di volte più basso della pressione atmosferica standard, mentre dell’azoto liquido è stato iniettato attraverso le pareti per riprodurre il freddo spaziale. Successivamente una griglia di elementi riscaldanti, collocati all’interno della camera, è stata attivata per imitare il calore del Sole che colpisce i pannelli fotovoltaici di Plato ed il suo scudo termico.
Le prove sono state suddivise in fase calda e fase fredda. Durante la prima, il lato esposto al calore ha raggiunto i 150℃, mentre le temperature del suo sistema ottico, opportunamente schermato e orientato verso la parte fredda della camera, sono state mantenute fra i -70℃ e i -90℃. Nel corso della fase fredda, la temperatura è stata abbassata tutto attorno a Plato e sono stati azionati i suoi riscaldatori per evitare l’eccessivo raffreddamento del sistema ottico. Queste escursioni termiche sono necessarie per calibrare uno degli aspetti essenziali degli strumenti ottici: la messa a fuoco. Dalla perfetta messa a fuoco dipende la qualità dell’immagine, e la perfetta messa a fuoco dipende dal perfetto controllo della temperatura dei tubi ottici. Il controllo totale della temperatura dei tubi ottici, garantisce il perfetto allineamento delle fotocamere anche nelle condizioni estreme e variabili dello spazio.
I test in ambiente spaziale simulato sono così stati completati, tuttavia le analisi dei dati raccolti mentre Plato era all’interno del LSS continueranno durante i prossimi mesi. Gli ingegneri e gli scienziati studieranno le informazioni raccolte, per avere più confidenza sul comportamento della sonda spaziale e per verificare in dettaglio la performance dei suoi strumenti. Alla fine, tutti i dati raccolti serviranno anche per migliorare i modelli termici che diverranno essenziali per prevedere in dettaglio i responsi delle fotocamere, una volta che Plato sarà in volo. Qualora le prestazioni attese venissero confermate, la missione di Plato non riguarderà più solamente la ricerca di esopianeti terrestri, ma fornirà anche il suo contributo per lo studio della struttura e dell’evoluzione dei sistemi planetari.
Il lancio si avvicina
L’obiettivo principale della missione Plato (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) è scoprire pianeti simili alla Terra, potenzialmente abitabili, attorno a stelle luminose simili al Sole. Per raggiungerlo, le prestazioni delle sue 26 telecamere ultrasensibili sono cruciali. Per rilevare il transito di un pianeta davanti alla sua stella, esse devono catturare le minime variazioni di intensità della luce emessa dall’astro, dell’ordine dello 0,008%. Il sistema è progettato per integrare un ampio campo visivo con un’elevata sensibilità, infatti 24 fotocamere osserveranno contemporaneamente diverse zone del cielo, mentre le restanti due saranno dedicate alla messa a fuoco fine.
Sarà un Ariane 62 a mandare in orbita questa importante missione nel gennaio 2027. Il satellite verrà collocato attorno al punto lagrangiano L2 del sistema Sole-Terra: in una posizione distante 1,5 milioni di chilometri dalla Terra, esterna all’asse di congiunzione del nostro pianeta col Sole.
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