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SoRa, missione compiuta

La sonda recuperata alle 12 e 30 del 4 luglio in Canada. Importanti test di tecnologie per l'esplorazione planetaria

Atterraggio attorno alle 12 e 30 del 4 luglio sull'isola di Baffin, in Canada (quindi sul 77° parallelo anziché l'80° come previsto) per la missione SoRa. I forti venti verso sud hanno convinto il team prolungare il rientro, che in origine era pianificato quasi un giorno prima sulla Groenlandia, cosa ha permesso a SORA di fare una delle acquisizioni piu' lunghe col radar. Anche i tre esperimenti minori a bordo sono stati molto avvantaggiati da questa maggiore durata del volo.  Grande la soddisfazione di tecnici e ricercatori per la riuscita della missione, resa particolarmente difficile (in particolare per quanto riguarda il test del radar) a causa delle temperature interne più alte del previsto. 

La missione SoRa (Sounding Radar) su pallone stratosferico era stata lanciata il 1 luglio, alle ore 2 circa. Poche ore dopo aveva raggiunto l'altitudine prevista, poco al di sopra dei 39mila metri, che il pallone ha mantenuto più o meno per tutta la durata della missione. E precisamente alle 7.04 del 2 luglio, SoRa ha raggiunto la verticale sulla terraferma, sorvolando la Groenlandia (da questo link è possibile seguire la traettoria del pallone dopo il lancio). Contemporaneamente è stato acceso lo strumento principale a bordo, il radar, perfettamente funzionante.

 


SoRa è una missione dell’Agenzia Spaziale Italiana di breve durata (il viaggio durerà quattro giorni) e dai costi particolarmente contenuti, ma che fornirà risultati di grande interesse scientifico per lo studio di pianeti extraterrestri, in primo luogo Marte. Nella foto qui accanto, è visibile la fase di riempimento di gas del pallone stratosferico che trasporta SoRa, in posizione sulla pista dell'aeroporto di Longyearbyern. Il lancio, originariamente atteso tra il 9 e il 12 giugno ma posticipato, come già detto, a causa dei forti venti che spazzavano la zona di lancio, è avvenuto poco dopo.

 


“Il payload principale della missione SoRa è costituito da una riproduzione molto fedele del radar SHARAD attualmente a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter”, spiega Enrico Flamini, responsabile dell’Unità Osservazione dell’Universo dell’ASI. “Si tratta di un radar a penetrazione in grado di scandagliare il sottosuolo. In questo modo sarà possibile acquisire un set di dati di riferimento che potremo confrontare con quelli ottenuti esplorando la superficie del Pianeta Rosso”.

 

Finora, le osservazioni radar di Marte hanno permesso di ottenere una gran mole di informazioni sulla stratigrafia del terreno marziano. Tuttavia, non è ancora possibile escludere ambiguità sulla natura dei materiali osservati: per esempio, è acqua o ghiaccio ciò che le sonde marziane hanno rilevato? “SoRa effettuerà misurazioni sul territorio idrogeologico terrestre, già noto, e ci consentirà così di migliorare le nostre capacità interpretative dei dati. Potremo sperimentare nuovi e più accurati algoritmi alla base della cosiddetta inversione completa del dato, il processo per risalire dal riflesso del segnale radar alla natura di ciò che si è rilevato, particolarmente utile nelle missioni su altri pianeti”, prosegue Flamini.

 

La missione ha anche un altro obiettivo che riguarda più da vicino il nostro pianeta e il suo stato di salute. “Sorvolando la Groenlandia SoRa misurerà lo spessore dei ghiacci e analizzerà il pak artico, dando indicazioni utili sugli effetti dei cambiamenti climatici”, prosegue Flamini.

 

Completano la missione altri tre esperimenti minori: Duster, uno strumento per catturare polveri interplanetarie nella troposfera terrestre, un prototipo di accelerometro per la missione Bepi Colombo dell’Esa che studierà il pianeta Mercurio, e infine un sensore per la rilevazione dei raggi gamma.

 

SoRa è stato lanciata dalla base "Nobile/Amundsen Stratospheric Balloon Center" grazie a un accordo di durata quinquennale stipulato nel 2008 con l’Agenzia spaziale norvegese Andøya Rocket Range (ARR). L'Agenzia Spaziale Italiana ha una lunga tradizione di lanci di palloni stratosferici dalla base "L. Broglio" di Trapani-Milo.

La missione SoRa in dettaglio

SORA, un progetto sviluppato e coordinato dall’Agenzia Spaziale Italiana, prende il nome dalle iniziali di Sounding Radar ovvero un particolare tipo di radar capace di penetrare in profondità nel suolo o nel ghiaccio. L’Italia è il paese detentore di questa avanzata tecnologia: italiani sono infatti gli strumenti scientifici attualmente impiegati per l’esplorazione del sottosuolo di Marte nelle missioni Mars Express dell’ESA e MRO della NASA.


Tuttavia, per comprendere appieno il dettaglio dei dati che ci vengono da un suolo le cui caratteristiche sono ancora poco note, è necessario provare questi strumenti in un ambiente conosciuto, ovvero la nostra Terra.

 

Il Team scientifico di Sora, guidato di geologi dell’IRSPS dell’Università D’Annunzio e dagli ingegneri dell’Università La Sapienza di Roma - INFOCOM, ha selezionato come analogo terrestre, ossia ambiente con caratteristiche simili al suolo marziano, le calotte polari ed in particolare quella della Groenlandia dove si ha l’alternanza di diverse tipologie di suoli ghiacciati che vanno dal permafrost ai ghiacciai profondi.
Lo strumento radar è stato progettato e costruito dal consorzio della Seconda Università di Napoli, CORISTA, sotto la supervisione di THALES Alenia Space –Italia. Ha caratteristiche operative simili a quelle di SHARAD, il radar italiano montato a bordo della missione MRO, ma con una frequenza di lavoro superiore per tener conto delle diverse condizioni osservative non ultimo la distanza tra lo strumento e la superficie terrestre.

SORA volerà con un Pallone stratosferico dell’ASI all’interno di una gondola, ovvero l’equivalente di un satellite, specificamente progettata e realizzata dal CISAS - Università di Padova, che oltre a garantire il funzionamento e il controllo dello strumento fornisce anche i dati di volo. La gondola è stata costruita in modo tale da consentire il recupero dello strumento anche in condizioni estreme o in mare.
Il pallone, un enorme struttura di 120 metri di diametro ed un volume maggiore della cupola di S. Pietro, subito dopo il lancio si solleverà fino a 38.000 metri di altezza e spinto dai venti stratosferici volerà in direzione della Groenlandia. Finito il sorvolo, più o meno all’altezza del 80 parallelo nord, un telecomando dalla base di lancio ne consentirà la separazione e la discesa con paracadute a terra. A quel punto un piccolo team di recupero si recherà sul punto di atterraggio con un elicottero per prendere le memorie di bordo e riportare in sicurezza i dati acquisiti dal radar.
I dati di SORA saranno a quel punto analizzati dagli scienziati italiani e confrontati con quelli che riceviamo da Marte per cercare di risolvere l’enigma ancora aperto sulla natura dei materiali degli strati sottosuperficiali osservati sul pianeta rosso. Un risvolto importante di questa ricerca, più vicino a noi, è anche quello di misurare lo spessore della calotta di ghiaccio della Groenlandia la cui conoscenza su vasta scala può avere un valore importante nel panorama della comprensione degli effetti legati al Global Warming.

Oltre all’esperimento principale sono ospitati a bordo della navicella altri tre piccoli esperimenti italiani DUSTER che collezionerà polveri stratosferiche di origine extraterrestre, ISA che è un prototipo di un sensibilissimo accelerometro che si sta sviluppando per la missione europea a Mercurio Bepicolombo, e SIDERALE dedicato alla verifica di un sensore per applicazioni astrofisiche nel campo delle alte energie.