La missione SMILE è pronta a partire

Una rappresentazione artistica della missione SMILE. Credit: ESA/ATG

La missione sino-europea SMILE, per la misurazione del vento solare e delle sue interazioni dinamiche con la magnetosfera terrestre, ha superato nei giorni scorsi la ‘Qualification and Flight Acceptance Review’. Questa procedura di revisioni ingegneristiche di verifica è uno snodo cruciale, perché conferma la perfetta aderenza fra il progetto e i requisiti di missione, oltre ad attestare l’intero processo di integrazione della sonda in vista della messa in orbita. La finestra di lancio è stata adesso fissata fra l’8 aprile e il 7 maggio 2026.

Il superamento di quest’ultima tappa fondamentale conferma il successo del completamento della fase di assemblaggio, integrazione e collaudo (Assembly, Integration and Testing – AIT) che è avvenuta presso il centro tecnico ESTEC dell’ESA, nei Paesi Bassi, dal novembre 2024 al settembre 2025.

Ora la missione è idonea per le attività di preparazione al decollo con il vettore Vega-C, dall’Ariane Launch Area 1 del Guiana Space Centre, nella Guiana Francese. Il manifesto di lancio da Kourou per il prossimo anno è abbastanza fitto, pertanto la logistica delle varie missioni deve essere pianificata con attenzione. Per ultimo infine, all’inizio del prossimo anno, verrà definito il giorno preciso del lancio all’interno della finestra temporale fissata.

La professoressa Carole Mundell, direttrice delle attività scientifiche per l’ESA, ha così commentato l’evento:

Sono molto orgogliosa per il fatto che la collaborazione fra i colleghi cinesi e i vari gruppi dell’ESA, sia andata così bene lasciandoci sulla strada giusta per poter lanciare nella primavera 2026. Basata sull’eredità accumulata durante i 24 anni della missione Cluster, che si è conclusa l’8 settembre 2024, Smile rappresenta il prossimo grande passo per la comprensione di come lo scudo magnetico del nostro pianeta ci protegge dal vento solare.

Smile dovrebbe lasciare l’ESTEC a febbraio, per essere trasportato nella Guiana francese via nave dal porto di Amsterdam. Al termine del viaggio di 12 giorni, avranno inizio i preparativi finali per il lancio.

La missione

La Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer (SMILE) è una missione congiunta fra l’Agenzia spaziale europea (ESA) e la Chinese Academy of Sciences (CAS). Utilizzando simultaneamente delle fotocamere a raggi X e UV assieme ai misuratori di campo magnetico, per 40 ore di fila a ogni sua orbita, SMILE offrirà agli scienziati il primo e completo sguardo sul comportamento del campo magnetico terrestre quando viene investito dai flussi di particelle e dalle esplosioni di radiazioni provenienti dal Sole. Con i suoi strumenti scatterà fotografie ed effettuerà delle riprese video del lato diurno della magnetopausa (la zona di spazio in cui la magnetosfera terrestre incontra il vento solare), delle cuspidi polari (le regioni di ciascun emisfero dove notoriamente il vento solare incontra direttamente la ionosfera terrestre), e dell’ovale aurorale (che è una regione a forma di cintura che circonda i poli magnetici della Terra, dove le particelle cariche provenienti dal sole interagiscono con l’atmosfera dando origine alle aurore).

Inoltre, il satellite sino-europeo raccoglierà contemporaneamente delle misurazioni in situ del vento solare con gli altri due strumenti che fanno parte del suo corredo scientifico: un analizzatore di ioni per misuratore gli ioni del vento solare (Light Ion Analyser – LIA) e un magnetometro (Magnetometer – MAG) per la misura del campo magnetico solare, i cui suoi due sensori sono collocati sull’estremità di un braccio estendibile lungo tre metri, al fine di ridurre l’influenza dei campi magnetici generati dallo stesso veicolo spaziale.

Questi strumenti monitoreranno gli ioni nel vento solare e nella magnetoguaina (che è la regione di spazio tra la magnetopausa e l’onda d’urto creata dall’interazione tra il campo magnetico del pianeta e il vento solare) e rileveranno i cambiamenti locali nel campo magnetico.

Il particolare tipo di orbita individuata, porterà SMILE fino ad un terzo della distanza Terra-Luna e consentirà al satellite di trascorrere l’80% del suo periodo orbitale (equivalente a nove mesi su 12) ad elevate altitudini, permettendogli di effettuare osservazioni in continuo per lunghi periodi di tempo. Questa orbita limita inoltre, il tempo che la sonda deve trascorre nelle fasce di Van Allen.

Il satellite

Quando sarà pronto per il lancio, SMILE peserà 2.200 kg. La struttura della sua piattaforma è costituita da un sandwich di alluminio e fibre di carbonio, sul quale sono fissati due pannelli fotovoltaici che da aperti coprono una superficie complessiva di 5,8 m². La potenza elettrica generata è di 850 W, sufficiente a mantenere la carica di un set di batterie a litio-ferro con una capacità complessiva di 60 Ah. Un motore da 490 N porterà il veicolo spaziale nella sua orbita operativa altamente ellittica di 5000 x 121.182 km con un’inclinazione di 70 o 98 gradi (non è ancora stata definita) e con un periodo orbitale di 51 ore. Il controllo di assetto è garantito da due star tracker (il “sensore stellare” è un dispositivo ottico che, osservando le stelle, determina l’orientamento di un satellite nello spazio) e da 12 propulsori da 10 N ciascuno, coadiuvati da due antenne per la trasmissione di telecomandi e dati di gestione. Un’unica piastra in alluminio alveolare di 1 m x 1 m e spessa 20 mm forma la copertura superiore della piattaforma satellitare, sulla quale sono installati gli strumenti scientifici.

Il modulo scientifico ospita quindi quattro strumenti scientifici: oltre ai già citati LIA e MAG, SMILE è dotato di una fotocamera nell’ultravioletto (Ultraviolet Aurora Imager – UVI) e una nelle lunghezze d’onda X (Soft X-ray imager – SXI).

SMILE sarà stabilizzato sui tre assi in modo tale che gli strumenti SXI e UVI possano puntare continuativamente verso i propri obiettivi magnetosferici e aurorali. Tuttavia, poiché ciò richiede anche un puntamento in direzione della Terra, è necessario l’impiego di un deflettore per proteggere i sensori SXI dai disturbi luminosi indesiderati. I dati scientifici raccolti dai quattro strumenti, verranno trasmessi dal modulo del payload usando un’antenna in banda X.

Il veicolo spaziale e la sua strumentazione scientifica verranno gestiti dal SMILE Mission Centre della CAS, secondo la programmazione del Science Application System (SAS) sempre della Chinese Academy of Science. Il controllo di missione conserverà tutti i comandi e i dati inviati e ricevuti dal satellite; il rateo totale medio di velocità di trasmissione del payload di SMILE è di 171 kbps, equivalenti a 32 Gbit per orbita. Il SAS coordinerà le osservazioni strumentali e distribuirà i dati raccolti alla comunità scientifica, che comprende anche il Science Operation Centre (SOC) dell’ESA, il quale a sua volta li distribuirà ai ricercatori europei del progetto.

La missione SMILE avrà una durata nominale di tre anni e fa parte del programma Cosmic Vision dell’ESA, contribuendo a fornire una risposta sul funzionamento complessivo del sistema solare.

Di seguito una serie di filmati introduttivi alla missione.

Fonte: ESA

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Luca Frigerio

Impiegato nel campo delle materie plastiche e da sempre appassionato di spazio, basket e birra artigianale. E' iscritto a forumastronautico.it dal Novembre 2005 e da diversi anni sfoga parte della sua passione scrivendo per astronautinews.it. E' socio dell'Associazione Italiana per l'Astronautica e lo Spazio (ISAA)

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