ESMO: la prima sonda lunare europea progettata da studenti

ESMO

L’agenzia spaziale europea (ESA) ha lanciato un progetto rivolto alle università europee che si prefigge l’ambizioso obiettivo di realizzare un satellite interamente progettato da gruppi di studenti, e di collocarlo in orbita attorno alla luna.

Il progetto ESMO (acronimo di European Student Moon Orbiter) rappresenta un’opportunità unica ed irripetibile per molti studenti universitari, che possono così arricchire la propria esperienza di progettazione attraverso un’esperienza entusiasmante che potrà, si spera, essere la base per future missioni pianificate dall’ESA. Gli obiettivi della misisone ESMO si possono così sintetizzare:

  • lanciare la prima sonda lunare interamente progettata e costruita da gruppi di studenti appartenenti a nazioni membre dell’ESA o a stati che cooperano con l’ESA
  • posizionare in orbita lunare il satellite e renderlo operativo. Verrà utilizzato un sistema di propulsione installato a bordo del satellite per eseguire il trasferimento dall’orbita iniziale attorno alla terra a quella polare definitiva attorno ala luna, attraverso il punto lagrangiano L1 del sistema Sole-Terra; quest’operazione di trasferimento dovrebbe richiedere circa 3 mesi, al fine di ridurre al minimo il consumo di carburante
  • acquisire immagini della luna da un’orbita lunare stabile e trasmetterle a terra per finalità didattiche e di ricerca. Il satellite disporrà di una macchina fotografica ad angolo stretto (narrow angle camera) del peso di 2,5 kg in grado di produrre immagini in media risoluzione di punti prefissati della superficie lunare. A titolo puramente dimostrativo e didattico, alcuni studenti delle scuole superiori avranno anche la possibilità di scegliere quale parte della superficie lunare dovrà essere fotografata
  • eseguire nuove misurazioni rilevanti per lo studio e l’esplorazione lunare. A bordo del satellite verrano infatti caricati diversi dispositivi, come un piccolo radar in grado di eseguire osservazioni radar della superficie lunare (inclusa la parte di luna non visibile dalla terra), un misuratore di radiazioni piccolo e compatto, un radiometro a microonde passivo del peso di 2,5 kg, con il compito di misurare le proprietà termiche e dielettriche del regolite lunare. Verrà inoltre eseguito un test nel campo delle telecomunicazioni per sperimentare un protocollo internet in orbita lunare. LunaNet, questo il nome del protocollo internet-like, avrà il compito di sperimentare un nuovo tipo di comunicazione tra veicoli in orbita attorno alla luna (lander, rover) e le stazioni di terra poste sul nostro pianeta.

ESMO è la quarta missione all’interno dell’Education Satellite Programme di ESA, e si basa sull’esperienza acquisita con precedenti programmi come SSETI Express (lanciato in orbita LEO nel 2005), YES2 (lanciato nel 2007), e ESEO (European Student Earth Orbiter), il cui lancio in orbita LEO è programmato per il 2013. L’orbita LEO (Low Earth Orbit) è un orbita con altezza compresa tra 300 e 1000 km circa, e basso angolo di inclinazione.

Il progetto ESMO, al quale partecipano oltre 250 studenti appartenenti a 23 università di 11 diversi paesi, ha superato con successo la fase A relativa allo studio di fattibilità (la missione è quindi tecnicamente realizzabile), e sta procedendo bene con la fase B di preliminary design. Il satellite ESMO verrà presumibilmente lanciato in orbita GTO (Geostationary Transfer Orbit) entro il 2014.

SSTL (Surrey Satellite Technology Limited), il System Prime Contractor dell’Education Office di ESA, sta gestendo direttamente il progetto ESMO, assicurandosi che gli studenti possano disporre di tutto il supporto necessario per la progettazione. Vengono perciò messe a disposizione degli studenti stessi varie figure di specialisti sia a livello tecnico che di sistema, in grado di risolvere ogni problema implementativo, oltre alle infrastrutture e facility necessarie.

Anche l’Italia è presente nel progetto ESMO, rappresentata da 2 squadre del Politecnico di Milano. La prima squadra si sta occupando dell’"Attitude and orbit determination and control system" (AOCS), il cui compito è quello di controllare il satellite dopo il lancio, e di orientare opportunamente i pannelli solari, la fotocamera, le antenne, ed i propulsori. Il team deve progettare l’architettura del sottosistema, scegliere e dimensionare opportunamente l’hardware, ed eseguire le necessarie simulazioni. La seconda squadra italiana si occupa invece del "Propulsion System Liquid Feed" (PSLF), con il compito di definire le caratteristiche del sistema di alimentazione liquida dei propulsori. Il sistema dovrà essere utilizzato per trasferire la sonda dall’orbita GTO all’orbita lunare.

Questa immagine mostra il satellite ESMO visto dall’alto. La vista esterna mette in evidenza i pannelli solari e le coperture termiche, mentre la vista interna mostra solo i pannelli solari (immagine di Surrey Satellite Technology Ltd). Dal punto di vista tecnico, il satellite avrà dimensioni pari a 120 x 110 x 100 cm, un peso di 265 kg (inclusi 93 kg di combustibile) ed avrà una vita di circa 11 mesi.

ESMO homepage

4 Comments

  1. Luca Giuliodori lucagiuliodori 23 giugno 2011
  2. electropower 13 giugno 2011
  3. electropower 13 giugno 2011
  4. Raffaele65 14 giugno 2011

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