L'Agenzia Spaziale Italiana partecipa alla missione Laser Interferometer Space Antenna (LISA) dell’ESA, dedicata all’osservazione delle onde gravitazionali nello spazio.
Il 25 gennaio 2024 lo Science Programme Committee (SPC) di ESA ha adottato formalmente la missione LISA come seconda missione Large del programma scientifico dell’Agenzia, con un lancio previsto nel 2035. La missione rappresenta una delle principali iniziative internazionali nel campo dell’astrofisica e della fisica fondamentale e consentirà di studiare fenomeni quali la fusione di buchi neri supermassicci, sistemi binari compatti, galassie attive e possibili segnali provenienti dall’universo primordiale.
La missione LISA sarà composta da tre satelliti disposti in formazione triangolare, separati da circa 2,5 milioni di chilometri e collegati tra loro mediante link ottici (LASER) ad altissima precisione. I tre satelliti seguiranno la Terra lungo l’orbita intorno al Sole, mantenendo una configurazione stabile necessaria alla misura delle variazioni infinitesimali della distanza reciproca generate dal passaggio delle onde gravitazionali.
Ciascun satellite sarà costituito da un modulo di servizio e da un payload scientifico comprendente il sistema interferometrico laser, il telescopio ottico, i sistemi di controllo termico e di assetto e il Gravitational Reference Sensor (GRS), elemento essenziale della missione. Il GRS ospita al proprio interno una massa di prova mantenuta in condizioni di caduta libera quasi perfetta, consentendo di realizzare le misure di precisione necessarie alla rivelazione delle onde gravitazionali.
Per la missione LISA, l’Italia ha la responsabilità della realizzazione del Gravitational Reference Sensor (GRS) e dell’integrazione al suo interno dei sottosistemi Front End Electronics (FEE), sviluppato dalla Svizzera, e UV Light Unit (ULU), sviluppato da NASA, per i tre satelliti che compongono la missione. In tale ambito, l’Italia coordina anche il contributo internazionale relativo ai componenti sviluppati dalla Svizzera e da NASA per il GRS. L’Italia è inoltre responsabile dello sviluppo della Power Control Unit della Front End Electronics (FEE).
ASI contribuisce inoltre alla realizzazione dell’infrastruttura di gestione e distribuzione dei dati della missione attraverso la creazione di un nodo del data center LISA presso lo ASI Space Science Data Center (ASI Space Science Data Center). Il nodo italiano sarà parte integrante della rete internazionale dedicata all’archiviazione, elaborazione e distribuzione dei dati scientifici della missione, supportando la comunità scientifica nazionale e internazionale nelle attività di accesso e analisi dei dati.
Nel biennio 2025–2026 l’Italia si è impegnata a consegnare a ESA i due modelli termo-meccanici del GRS (STM – Structural Thermal Model), necessari per consentire al prime contractor di missione l’integrazione e la realizzazione del modello STM dell’intero satellite. A partire dal 2028 e fino al 2032 saranno inoltre realizzati il modello di qualifica del GRS (QM – Qualification Model) e sette modelli di volo (FM – Flight Model), di cui sei destinati alla missione e uno di riserva.
Le attività coordinate da ASI coinvolgono università ( Università degli studi di Trento, Urbino e Tor Vergata), enti di ricerca ( INFN. INRIM e INAF) e industria nazionale ( OHB-Italia) e valorizzano le competenze maturate dalla comunità italiana nell’ambito della missione LISA Pathfinder, che ha consentito di validare in orbita le principali tecnologie necessarie alla futura missione LISA. Attraverso la partecipazione a LISA, l’Italia consolida il proprio contributo ai programmi spaziali europei dedicati all’astrofisica e rafforza la presenza nazionale nei settori della fisica fondamentale, delle tecnologie spaziali avanzate e dell’osservazione dell’universo.
Nell’ambito delle attività italiane per la missione Laser Interferometer Space Antenna (LISA), il primo passo concreto verso la realizzazione del Gravitational Reference Sensor (GRS) è stato rappresentato dalla consegna dei due modelli Dummy del GRS Head (GRSH DM), formalmente effettuata ad Agenzia Spaziale Italiana il 4 maggio 2026. I Dummy Model (DM) costituiscono modelli rappresentativi del futuro hardware di volo sotto il profilo geometrico, delle interfacce meccaniche, della massa, del centro di gravità e del comportamento dinamico. Pur non essendo modelli funzionali completi, essi riproducono le principali caratteristiche strutturali del GRS Flight Model (FM), consentendo di avviare in anticipo le attività di integrazione meccanica e di verifica con il satellite. I due modelli sono stati spediti al prime contractor di missione OHB System AG in Germania (OHB-DE), dove saranno utilizzati per le campagne preliminari di integrazione, verifica delle interfacce e test meccanici e vibrazionali del satellite.
Queste attività consentiranno di ottenere dati e feedback ingegneristici di particolare rilievo sul comportamento strutturale del GRS all’interno del satellite LISA, contribuendo alla validazione delle interfacce meccaniche, delle proprietà dinamiche e delle condizioni di carico previste durante il lancio. I risultati delle campagne di prova saranno utilizzati per il consolidamento del modello STM (Structural Thermal Model) e successivamente per la realizzazione dei modelli di volo FM destinati alla missione.
