Si inaugura oggi presso la sede della OHB System AG di Oberpfaffenhofen, in Germania, una struttura interamente dedicata alla missione spaziale europea PLATO, (exoPLAnet Transits and Oscillation of stars); l’evento segnerà l'inizio della fase di integrazione delle 26 telecamere sul banco ottico del satellite.

Alla cerimonia partecipa la delegazione italiana composta da Isabella Pagano, co-PI di PLATO, Roberto Ragazzoni, Telescope Scientist, Gianalfredo Nicolini, Camera Project Manager e Elisabetta Tommasi, responsabile dell’accordo tra ASI e INAF per le attività del team scientifico italiano per PLATO.

PLATO è la terza missione di classe Media del programma Cosmic Vision 2015-2025 dell'ESA. Il satellite PLATO sarà lanciato a bordo di un Ariane 6 dallo spazioporto europeo di Kourou alla fine del 2026 verso il punto Lagrangiano L2, distante 1,5 milioni di chilometri dalla Terra. Selezionata nell’ambito del Programma Scientifico dell'ESA nel 2014 e definitivamente approvata nel 2017, la missione è entrata nella fase di implementazione a pieno regime dopo la Mission and Payload Critical Milestone, superata con successo nel 2021.

L’obiettivo di Plato è rilevare e caratterizzare mondi rocciosi in orbita all’interno delle zone di abitabilità di stelle di tipo solare attraverso misurazioni molto accurate dei transiti e delle oscillazioni delle stelle. Le misurazioni dei transiti producono informazioni sulla dimensione dei pianeti, mentre le “oscillazioni stellari” ci danno la massa e l’età delle stelle, che sono fondamentali per valutare massa ed età dei pianeti ospitati. La qualità di tutte queste misurazioni è garantita da 26 telecamere con campo visivo ultra ampio che costituiscono gli occhi della missione PLATO.

L'intera catena di produzione, integrazione e test delle telecamere è coordinata dal 2020 da ingegneri e scienziati dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA), dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF, presso le sedi di Torino, Catania, Padova, Brera, Bologna, e IAPS Roma) e dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), con il supporto dei colleghi del Consorzio della Missione PLATO.

“Il progetto ottico dei telescopi di PLATO è nato in INAF, tra Padova, Catania e Brera” ricorda Isabella Pagano, direttrice dell’Osservatorio astrofisico di Catania e co-principal investigator della missione. “Durante gli anni di sviluppo e realizzazione il team INAF ha lavorato fianco a fianco con gli ingegneri di Leonardo del sito di Campi Bisenzio (Firenze) in collaborazione

con Thales Alenia Space (Torino) e le pmi Media Lario, Hst S.r.l. e Gestione Silo – e con il team che gestisce il progetto per l’Agenzia Spaziale Italiana”.

È la prima volta che un satellite dedito allo studio dell'Universo adotta una batteria di telescopi invece di uno solo, per ottenere allo stesso tempo la precisione e l'ampio campo visivo necessari per la scienza alla base di PLATO, che richiede osservazioni altamente precise di un gran numero di stelle luminose per intervalli di tempo lunghi e continui - da diversi mesi ad anni. Una singola telecamera del satellite PLATO osserva un campo visivo equivalente a circa 5.200 volte l'area coperta dalla Luna piena.

Questa prestazione è stata ottenuta grazie a un progetto ottico innovativo: ogni telescopio è infatti un rifrattore con 6 lenti, ciascuna con dimensioni che vanno da 12 a 18 cm di diametro, realizzate con 5 diversi tipi di vetri scelti per ottenere la migliore resa ottica, il minimo rischio di invecchiamento nello spazio, la necessaria resistenza alle sollecitazioni meccaniche e acustiche dell’ambiente di lancio. I telescopi lasciano l’Italia dopo essere stati sottoposti a prove che ne garantiscono la resistenza alle sollecitazioni termiche e meccaniche che il satellite incontrerà al lancio e nell’ambiente in cui sarà operativo, e dopo aver misurato le prestazioni ottiche.

“Ogni telescopio, prodotto e testato in Italia da Leonardo, deve essere assemblato con i rivelatori e con l’elettronica di lettura, realizzati in altri Paesi: l’insieme costituisce una delle 26 telecamere di PLATO”, spiega Elisabetta Tommasi che segue per ASI il notevole sforzo di coordinamento di queste attività, in carico a INAF. “L’Italia è intervenuta in un momento di crisi del progetto, proponendosi per assumere la responsabilità di questa delicata attività che conduce in collaborazione con ESA”, aggiunge.

Gli istituti di ricerca e le industrie sparse in Italia, Germania, Francia, Portogallo, Spagna, Svizzera e Regno Unito, hanno iniziato a consegnare i modelli di volo dei sottosistemi delle telecamere fin dalla fine del 2022. I sottosistemi vengono assemblati in Belgio dove ogni telecamera è allineata e testata rispetto alle sollecitazioni meccaniche attese durante il lancio. Dopo l’integrazione, ogni telecamera si sposta in una delle tre strutture di test situate rispettivamente in Francia, Paesi Bassi e Spagna, dove vengono verificate le prestazioni ottiche in condizioni termiche simili a quelle che il satellite troverà nell'ambiente operativo.

Ad oggi, 10 dei 26 modelli di volo delle telecamere sono stati consegnati dall'INAF all'ESA e poi alla OHB System AG, il Prime Contractor per il satellite PLATO.

Due delle telecamere, dette “veloci”, sono ottimizzate per osservare stelle molto luminose e servono anche per la guida precisa del satellite. Esse osservano con una cadenza di 2,5 s. Le altre 24 telecamere, dette “normali”, osservano con una cadenza di 25 s e utilizzano 4 CCD da 4510x4510 pixel ciascuno. Le telecamere “normali” sono raggruppate in gruppi di sei e ciascun gruppo punta in una direzione del cielo distante 9 gradi dalla verticale al banco ottico, in quattro direzioni tra loro opposte. In questo modo, i campi osservati da ciascun set di telecamere sono parzialmente sovrapposti e il campo visivo totale osservato copre un'area di cielo equivalente a 10.500 volte la dimensione della Luna piena.

Entro la fine del 2024 tutti i modelli di volo delle telecamere saranno pronti per l’integrazione sul satellite. Restate sintonizzati per scoprire insieme a noi i nomi degli altri scienziati che voleranno con PLATO alla ricerca di nuovi pianeti terrestri orbitanti attorno a stelle di tipo solare, on the road per cercare la vita oltre il nostro Sistema Solare.

Ognuna delle 26 fotocamere è stata nominata in onore di astronomi/scienziati che sono stati pionieri della scienza correlata a PLATO.

Crediti foto: ESA