Spazio 2050 n. 1

Rivista dell’Agenzia Spaziale Italiana

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Luglio 2021

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Orizzonti futuri: l'Italia punta in alto In collaborazione con

Le tre linee guida per le attività spaziali nazionali, multi bilaterali, la New Space Economy e una maggiore presenza in Europa

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SOMMARIO Numero 1, luglio 2021

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Editoriale di Giorgio Saccoccia

Intervista a Bruno Tabacci di Giuseppina Piccirilli

Lo spazio per le persone, il pianeta e la prosperità di Giuseppina Pulcrano

L'Europa si “lancia” nello Spazio: l'agenda ESA per il futuro di Viola Rita

Rivista dell'Agenzia Spaziale Italiana Supplemento di Global Science Testata giornalistica gruppo Globalist

ESA e UE: nuova era per lo spazio europeo di Fulvia Croci

IOS: la frontiera dell’assistenza in orbita ai sistemi satellitari di Giuseppe Nucera

Guarda che Luna di Giulia Bonelli

L’avventura infinita di Telespazio, da 60 anni interprete del futuro di Giuseppe Cassarà

Venere superstar di Valeria Guarnieri

Febbre marziana di Giulia Bonelli

Reg. Tribunale Roma 11.2017 del 02.02.2017 Stampato presso Peristegraf srl Via Giacomo Peroni 130, Roma A cura di Unità multimedia di ASI www.asi.it

Direttore responsabile Gianni Cipriani Progetto grafico Davide Coero Borga Coordinamento redazionale Daniela Amenta

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Come saranno le attività spaziali tra trent’anni? Nel 2050, a cento anni di distanza dai primi, timidi tentativi dell’essere umano di sviluppare progetti e tecnologie per lasciare la superficie del nostro pianeta verso lo spazio che ci circonda, potremo dire che lo spazio sarà diventato veramente un nuovo ambiente dove vivere, lavorare, incontrarsi, creare e svilupparci come una razza interplanetaria?

Già oggi,la comprensione delle opportunità che coinvolgono o traggono origine dalle tecnologie e dai servizi spaziali interes- di Giorgio Saccoccia presidente Agenzia Spaziale Italiana sa molti settori, perché lo spazio non è più un ambiente lontano. SPAZIO 2050, la nuova rivista dell’ASI, vi accompagnerà lungo le direttrici primarie di sviluppo della strategia italiana nel settore spaziale nei prossimi anni, così come delineata dal Governo ed attuata dall’Agenzia Spaziale Italiana ed attuata da una filiera completa e matura che ci posiziona tra le nazioni più competenti in questo settore, strategico per il futuro del mondo.

L’Italia, Paese impegnato nelle attività spaziali fino dalle loro origini, sta vivendo un importante momento di crescita del proprio ruolo in questo settore, agevolato dalle istituzioni con l’obiettivo di rafforzare il posizionamento a livello nazionale, europeo e internazionale. I ritorni economici e di crescita riconosciuti al settore spaziale gli conferiscono, del resto, piena titolarità come uno strumento efficace per la ripresa del nostro Paese e per la costruzione di un futuro sostenibile.

Tre le direttrici attuali della strategia e degli investimenti pubblici spaziali: le attività nazionali e le collaborazioni internazionali bi-multilaterali gestite dall’Agenzia Spaziale Italiana, le attività operate con la nostra presenza attraverso l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) e la Commissione Europea, e le attività nazionali straordinarie che verranno realizzate nell’ambito del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza.

Le tre direttrici e i loro contenuti in termini di azioni e programmi sono state definite in maniera da massimizzare sinergia e complementarietà, lasciando ad ognuna di esse caratteristiche e prospettive distinte, accomunate però da un comune obiettivo di accresciuto posizionamento strategico dell’Italia a breve e medio termine. Mai come oggi le risorse significative allocate L’Italia, impegnata nelle attività spaziali fin dalle loro in ciascuna di queste tre diorigini, sta vivendo un momento di crescita del proprio rettrici creano le condizioni ruolo in questo settore, agevolato dalle istituzioni per permettere all’Italia di con l’obiettivo di rafforzare il posizionamento a livello ottenere e mantenere in futuro un ruolo di riferimento nazionale, europeo e internazionale. nella società dello spazio che il nostro pianeta vede affermarsi a ritmi difficilmente immaginabili fino a ieri. Le sfide sono molte: l’impegno e l’entusiasmo non mancano.

L’Italia dello spazio sa guardare in alto: racconteremo questo viaggio attraverso le pagine di SPAZIO 2050.

EDITORIALE

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Per l’Italia un ruolo centrale nelle politiche spaziali 6 | SPAZIO 2050

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Incontriamo Bruno Tabacci, sottosegretario per la Presidenza del Consiglio dei Ministri con delega per le attività dell’aerospazio, e con lui facciamo il punto su alcuni temi all’ordine del giorno legati al futuro del settore. Un settore per il quale assistiamo a una rinnovata e intensa consapevolezza dell’importanza quale elemento di crescita economica, sviluppo sostenibile e terreno di confronto diplomatico.

Onorevole, prima di alcune domande più specifiche sulle politiche spaziali e sui programmi, volevo darle il personale benvenuto nello Spazio e chiederle una prima impressione su questo mondo affascinante e complesso…

Sicuramente l’importanza che l’Italia ha avuto e tutt’oggi ha nell’esplorazione spaziale: al di là dei nostri eccezionali astronauti, il patrimonio di conoscenze scientifiche e competenze tecnologiche che il sistema-Paese ha messo in campo è stupefacente e rappresenta una delle eccellenze più apprezzate nel mondo da quando uomini come il fisico Edoardo Amaldi e il generale Luigi Broglio – solo per citare due nomi – hanno dato vita alla visione italiana dello Spazio, in questo sostenuti da politici del calibro di La Pira, Fanfani, Granelli e Andreatta.

INTERVISTA A BRUNO TABACCI di Giuseppina Piccirilli @giuseppinapicci

IIl suo incarico è coinciso con un momento molto delicato di scelte e di decisioni fondamentali sia per il sistema spaziale Italia sia sul fronte internazionale. L’attenzione per il settore è stata anche sancita dalla recente riunione del G7 in Cornovaglia. Vorrei iniziare proprio dagli aspetti internazionali che nello spazio sono fondanti, si è iniziato a tracciare un percorso diverso?

Il fatto che nel comunicato finale del G7 si parli di spazio significa che a livello internazionale c’è una rinnovata consapevolezza del valore geopolitico delle attività spaziali e delle opportunità di crescita economica e sociale che possono innescare. La New Space Economy - che vedrà soprattutto nelle orbite basse terrestri il dispiegamento di migliaia di satelliti destinati a fornire un servizio internet globale e altre migliaia per l’osservazione della Terra in grado di realizzare innumerevoli applicazioni di business – è la presa d’atto da parte della comunità internazionale della necessità di una regolamentazione dell’utilizzo delle orbite circumterrestri. Non dobbiamo dimenticare che le migliaia di detriti spaziali (satelliti fuori uso, pezzi di lanciatori e un’infinità di piccoli detriti prodotti da esplosioni volontarie) che oggi ci preoccupano sono il risultato di un’epoca in cui non ci si poneva proprio il tema dello Space debris.

Anche le politiche nazionali mostrano una rigenerata attenzione del Governo al settore per accrescere il ruolo spaziale italiano in campo europeo e internazionale, per questo vorrei affrontare con lei subito il contenuto del PNRR (Piano Nazionale Ripresa e Resilienza) in termini di investimenti e programmi e di ciò che è stato definito dal Comint (Comitato interministeriale per le politiche dello spazio) per questa tematica nella riunione di metà giugno.

Si tratta di due capitoli ben distinti, essendo il PNRR per sua natura un piano eccezionale, mentre il Comint deve dare l’indirizzo strategico

A sinistra: Bruno Tabacci, sottosegretario di Stato alla Presidenza del Consiglio dei Ministri.

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C’è una rinnovata consapevolezza del valore geopolitico delle attività spaziali e delle opportunità di crescita economica e sociale che possono innescare.

politico agli investimenti ordinari che l’Italia fa nel settore spaziale. Il governo ha previsto complessivamente risorse per 2, 3 mld di cui 1,49 dal PNRR e il resto dal fondo complementare. È ovvio che poi c’è un coordinamento, in quanto il nostro obiettivo è quello di consolidare la filiera del valore tenendo conto degli obiettivi europei di transizione verde e digitale. Coerentemente con questo approccio, l’Osservazione della Terra sarà uno dei capitoli importanti della parte spaziale del PNRR, con tutte le sfide relative alla sicurezza, alla gestione del territorio e del patrimonio culturale e archeologico, alle questioni ambientali e alla gestione dei disastri naturali. I nostri sistemi come Cosmo-SkyMed si affiancano e sono complementari a quelli sviluppati in ambito europeo come Copernicus. Ci saranno un’iniziativa Space factory dedicata allo sviluppo di fabbriche intelligenti per la produzione di piccoli satelliti e una per l’accesso allo Spazio dedicata allo sviluppo di tecnologie Green per le future generazioni di propulsori e lanciatori. Di grande rilievo anche il programma SATCOM per le infrastrutture di telecomunicazione nazionali critiche, il cui funzionamento deve essere garantito anche in condizioni di emergenza (come attacchi cibernetici, disastri naturali), e quello di navigazione per rafforzare il segmento downstream compatibile con la costellazione GNSS europea Galileo.

Tutte le economie più avanzate e quelle emergenti investono nello spazio, questa è una visione strategica del futuro. I nuovi attori internazionali e il protagonismo dei privati stanno cambiando veste alle attività del settore, con tanti pro per le ricadute sulla nostra vita quotidiana ma con qualche ombra. Potrebbe lo spazio diventare terreno di conquista economica e politica? L’Italia e l’Europa sono pronte, secondo lei, ad affrontare la sfida?

L’Italia ha un grande network di istituzioni di formazione di eccellenza, centri di ricerca attivi nelle aree più avanzate - penso alla comunicazione quantistica satellitare e alla tecnologia radar di osservazione della Terra – una filiera industriale completa costituita da grandi integratori e da piccole e medie imprese specializzate: è tutto quello che serve per puntare sul settore spaziale come uno strumento efficace per la ripresa economica e per lo sviluppo sostenibile. Infine, ma non per importanza, lo Spazio è una bellissima, suggestiva, ma concreta opportunità di immediata occupazione specializzata e carriera scientifica per i nostri giovani, in grado di far crescere in loro un forte senso di identità europea come protagonisti dei nuovi equilibri economici e sociali.

L’Italia, come ci ha ricordato, è da sempre protagonista in campo internazionale con una capacità di indiscussa attitudine a saper progettare e realizzare sistemi spaziali chiavi in mano, che hanno dato vita a dei veri e propri gioielli tecnologici. Il cambiamento in atto impone un nuovo passo. Il suo ruolo ora è quello di essere il regista o il direttore d’orchestra di maestri concertatori di alto profilo. Come pensa debbano fare sistema nell’interesse nazionale?

Non è casuale che abbia ricordato la collaborazione virtuosa tra scienziati, tecnici e politici che negli anni ’60 ha dato vita a una

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visione di lungo periodo grazie alla quale l’Italia ha ottenuto grandi risultati. Credo che questo sia anche lo spirito della legge del gennaio 2018 con la quale il Parlamento, portando la direzione politico strategica dello Spazio alla Presidenza del Consiglio, ha ritenuto necessaria una visione d’insieme e una maggior responsabilizzazione della politica per affrontare la nuova era dell’esplorazione spaziale.

Il Presidente del Consiglio Mario Draghi al G7 in Cornovaglia.

Il rinnovato atlantismo, le nuove politiche poste dall’Agenda 2025 dell’ESA e le scelte dell’UE in campo spaziale possono permettere all’Italia di esercitare un ruolo di equilibrio in questo scenario? Un compito non facile che si giocherà, certamente, al prossimo G20 per lo spazio così come alla ministeriale ESA del prossimo anno? È un tema delicato ed estremamente importante perché investe la percezione che un Paese ha di sé e la sua proiezione internazionale.

Inoltre stiamo andando verso la conclusione dell’esperienza della Stazione Spaziale Internazionale che in qualche modo chiude anche un trentennio di Space diplomacy per cui, anche nei momenti più difficili nelle relazioni tra russi e americani, lo Spazio restava una zona franca di collaborazione e comunicazione. Oggi l’indurimento delle relazioni tra Washington e Mosca da una parte e la notevole affermazione spaziale della Cina dall’altra, ci restituiscono uno scenario dove ancora una volta l’Italia, in un quadro di non discutibile ruolo Atlantico, può giocare un attivo ruolo di mediazione grazie alle sue capacità diplomatiche e alle sue diverse e strategiche partnership scientifiche e industriali.

Con le dovute differenze storiche, è quello che accadde nel 1961 con l’approvazione del primo piano triennale italiano per lo Spazio e con il Congresso mondiale degli scienziati spaziali, convocato a Firenze da Giorgio La Pira nel perseguimento di una visione politica realistica, ma di grande respiro che di lì a poco ci fece diventare il terzo Paese a lanciare autonomamente un satellite dopo Usa e Urss. Era un’Italia che giocava ad alto livello e che deve giustamente ambire a tornarvi.

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LO SPAZIO PER LE PERSONE, IL PIANETA E LA PROSPERITÀ di Giuseppina Pulcrano @pinucciapin

Al margine della riunione dei Capi di Stato e di Governo del 30 e 31 ottobre, l’Agenzia Spaziale Italiana sta organizzando il secondo Space Economy Leaders Meeting per il prossimo 20 settembre presso la propria sede. Una giornata di lavori dedicata allo spazio per le persone, il pianeta e la prosperità. Il meeting, che prevede la partecipazione delle 19 agenzie spaziali dei paesi G20 con l’Unione Europea, vedrà l’avvio dei lavori con l’introduzione del Sottosegretario di Stato per le politiche spaziali, l’onorevole Bruno Tabacci.

La prima parte della giornata è dedicata al confronto tra le agenzie spaziali, alle quali si uniranno anche ESA, UNOOSA, lo Space Forum dell’OCSE e lo SGAC. Nel pomeriggio è prevista una industrial session, per promuovere l'impegno e il contributo del settore privato alla Space Economy. L’obiettivo del Meeting è quello di lanciare la proposta che lo spazio entri a far parte dell’agenda G20 attraverso l’istituzione di un G20 Space Advisory Group per la parte agenzie e un G20 Space Industrial Track per la parte commerciale. I lavori dovranno portare alla condivisione di alcune raccomandazioni che saranno portate all’attenzione dei Capi di Stato e di governo grazie alla Presidenza italiana del G20.

Per assicurare la continuità dei lavori dello Space Economy Leaders Meeting, sull’esempio del processo G20, è stata istituita una “Troika Spazio”, composta dall’Italia (Agenzia Spaziale Italiana) che detiene la Presidenza, dal suo predecessore (Saudi Space Commission) e il suo successore (Agenzia Spaziale Indonesiana, LAPAN). In questa occasione, la presidenza ASI

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Sarà presente anche l'Unione Europea con i suoi rappresentanti al secondo Space Economy Leaders Meeting di ASI.

si sta preparando alla sfida per raccogliere le esigenze dei G20 e insieme coniugare i bisogni dei paesi in via di sviluppo rappresentati dall’UNOOSA e dei paesi del Mediterraneo; tutti riunitisi attraverso un Webinar, ospitato da ASI e Università Mediterranea di Reggio Calabria lo scorso 5 luglio, che raccoglie intorno a questo obiettivo le spinte e il supporto dei paesi emergenti in campo spaziale per riuscire dove altri non sono riusciti.

Ma come si sta preparando la comunità spaziale italiana alla scommessa di comporre un dossier di tale impatto da rendere vincente la sfida?

«ASI, a differenza della Saudu Space Commission, ha prolungato il programma dello Space Economy Leaders con una sezione dedicata al settore privato. Sarà questa un’occasione unica anche per la nostra industria. L’agenda del 20 settembre vedrà la partecipazione delle più importanti agenzie spaziali, i rappresentanti dell’Unione Europea, l’Agenzia Spaziale Europea, l’Ufficio delle Nazioni Unite per gli affari spaziali (UNOOSA) e lo Space forum dell’OCSE. È stato invitato anche lo Space Generation Advisory Council (SGAC), una capillare rete di studenti e giovani professionisti per far sentire la voce e le idee dei giovani nel settore», dice Gabriella Arrigo, Direttore degli Affari Internazionali dell’Agenzia Spaziale Italiana.

La tecnologia spaziale, laddove contribuisce a produrre ricchezza, deve avvenire nel rispetto di uno sviluppo sociale, sostenibile e a protezione del pianeta e delle popolazioni. L’ambizione è quella di voler contribuire attraverso le attività spaziali a migliorare la vita delle persone, proteggere il pianeta e promuovere una prosperità sostenibile.

La presidenza italiana del G20 ha scelto come simbolo di rappresentanza l’Uomo Vitruviano, il disegno di Leonardo da Vinci, simbolo del Rinascimento, dell'Umanesimo e dell'Italia nel mondo. Quell’uomo rinascimentale, stabile ed equilibrato, vive in armonia con il mondo ed è consapevole del suo posto al suo interno. Coerenti con questa impostazione anche lo Space for People, Planet and Prosperity lavora perché la Space Economy contribuisca al rispetto dei diritti delle persone e delle popolazioni, sostenendo lo sviluppo e il progresso di tutti, anche delle economie più fragili.

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L'Europa si “lancia” nello Spazio: l'agenda ESA per il futuro

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Dall'osservazione sempre più dettagliata della Terra al monitoraggio dei cambiamenti climatici, dal ritorno sulla Luna alle telecomunicazioni e al 5G, dalla sicurezza nello spazio al nuovo lanciatore Vega C. Tutto è pronto per il “lancio” dell'Europa nello Spazio, in un futuro in cui l'Agenzia Spaziale Europea (ESA) e i suoi Paesi membri saranno sempre più protagonisti delle esplorazioni e della gestione dei dati e delle attività.

Affinché l'Unione Europea si affermi come leader in questo settore è necessario costruire una base di lavoro solida e condivisa. E l'ESA – dentro la quale l'Italia, con l'Agenzia Spaziale Italiana (ASI), ha un ruolo centrale come terzo paese contributore – è già all'opera con successo.

La recentissima firma di un nuovo accordo quadro di partenariato finanziario (FFPA), infatti, rafforza le relazioni fra ESA e Unione Europea e apre la strada a una nuova progettualità delle operazioni dell'Europa nello Spazio. Una strada che è già in corso di costruzione, come spiega Fabrizio Battazza dell'ASI, Responsabile dell'Unità Organizzativa Relazioni con ESA, che racconta la preparazione di un appuntamento molto significativo per la definizione del futuro spaziale europeo: si tratta del prossimo Consiglio Ministeriale 2022.

«Il Consiglio Ministeriale rappresenterà un momento importante per l'Europa nello Spazio - spiega Battazza - dato che in questa occasione verranno presentati all'attenzione delle cariche politiche europee i programmi, concreti e definitivi sotto vari punti di vista, da quello organizzativo a quello economico, relativi alle attività spaziali future, che guarderanno in particolare anche all'agenda ESA 2025».

Il Consiglio Ministeriale dell’ESA sarà un evento conclusivo alla fine di un lungo e complesso processo di trattativa e negoziazione, sia all'interno di ciascun paese membro dell'Agenzia Spaziale Europea - dunque fra la delegazione ESA di quel paese, i partner industriali, accademici e istituzionali - sia fra le delegazioni dei vari stati.

«Si arriverà a questo appuntamento, alla fine del 2022, dopo una serie di eventi intermedi importanti per definire i contenuti di questi programmi», aggiunge l'esperto.

«I primi elementi delle proposte di programma sono previsti già a partire da settembre 2021 per poi arrivare a un consolidamento delle proposte a maggio 2022. Nel mese di novembre 2021 si prevede di avere le prime bozze dei programmi e le bozze delle declaration. Le declaration sono i documenti formali che verranno poi sottoscritti dai Paesi membri ESA, dove ciascuno di essi si impegna ad un certo progetto, chiarito nelle tempistiche, nei piani e nelle modalità di svolgimento. Mentre il periodo che va da maggio a ottobre 2022 sarà centrale per concludere questa definizione e portare a termine il lavoro necessario per il Consiglio ministeriale della fine dell'anno».

Insomma, un grande impegno per grandi obiettivi. Questi obiettivi rientrano anche nell’agenda 2025 emessa dal nuovo Direttore Generale al momento del suo insediamento. Entrando nel merito dei contenuti dell'agenda ESA 2025, le prossime priorità sono cinque: rafforzare le relazioni fra l'ESA e l'UE, promuovere le attività commerciali per un'Europa ecologica e digitale, consolidare le attività spaziali per

INTERVISTA A FABRIZIO BATTAZZA di Viola Rita @ViolaRita1

CREDITI: ESA/Arnauld Probs. Il prototipo del modulo europeo ESPRIT in fase di test per il Lunar Gateway.

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la sicurezza e la protezione, affrontare le sfide critiche poste dai programmi, completare la trasformazione dell'ESA verso un'Agenzia ancora più green, inclusiva, con un maggiore spazio per i giovani e un'aumentata presenza femminile.

«Sono tutti obiettivi prioritari su cui stiamo già lavorando», sottolinea Battazza. «Partendo dal primo, per rendere ancora più solido il legame fra l'ESA e l'Unione Europea è importante che i programmi siano ben definiti e con una chiara governance, in modo da evitare sovrapposizioni e dispersioni di forze economiche e lavorative. Altro punto nodale riguarda una comunicazione sempre più efficace, con un dialogo quotidiano fra le parti in causa, fra cui anche l'Agenzia dell'Unione europea per il programma spaziale (EUSPA), che assume via via un ruolo crescente». Anche nel futuro, dunque, saper comunicare resterà centrale se si vorrà rendere l'Europa una potenza anche nello Spazio.

«Questo sarà centrale anche per mettere in atto il secondo obiettivo, la seconda priorità dell'agenda ESA 2025 - aggiunge Battazza ovvero la promozione di attività commerciali per un'Europa ecologica e digitale».

In questa direzione, chiarisce l'esperto, l'ESA intende dare vita a una trasformazione in cui nuovi partner commerciali siano maggiormente presenti nelle attività spaziali europee: su questo aspetto l’Europa è più indietro rispetto al modello statunitense promosso ad esempio da Elon Musk con la sua SpaceX o da Jeff Bezos con Blue Origin.

Entrando nei contenuti, il programma spaziale dell'Unione Europea vede i seguenti progetti principali: il sistema di posizionamento Galileo; il programma di osservazione della Terra Copernicus; il programma SSA (Space Situational Awareness) - che, con le sotto-componenti Space Weather, Near-Earth Object (NEO) ed SST - Space Surveillance and Tracking -, provvede a tracciare e monitorare tutto ciò che orbita intorno alla Terra (da satelliti a oggetti naturali, come asteroidi, e detriti spaziali); e GovSatCom, per nuovi servizi di telecomunicazione più efficienti.

In questa cornice l'Agenzia Spaziale Europea gioca un ruolo di rilievo e nel caso del pro-

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gramma Copernicus sostiene e finanzia il progetto, per raggiungere gli obiettivi ambiziosi che si è posta l’Unione Europea. «Punti su cui siamo e saremo sempre più forti riguardano l'osservazione della Terra con il Copernicus - racconta Battazza - composto da un insieme di satelliti chiamati Sentinelle e infrastrutture a terra».

I satelliti Copernicus permettono di mappare il territorio, osservare e analizzare l'atmosfera, l'ambiente marino, studiando i cambiamenti climatici, le eventuali minacce per la sicurezza provenienti dallo Spazio e altri problemi emergenti.

«Attualmente sono operativi 8 satelliti, mentre alla fine di questo decennio l'obiettivo duplice è quello di lanciare altre nuove 6 Sentinelle ancora più avanzate e dare continuità alle Sentinelle attuali».

Un elemento di forza è rappresentato dal lanciatore Vega, un progetto nato in Italia e sviluppato dall'ASI e dall'ESA, già operativo dal 2013. È prevista un'evoluzione importante del razzo, con il Vega C (Consolidation) che renderà maggiormente accessibile e autonoma la via europea verso lo Spazio, rimarca l'esperto. Ma le novità non sono finite.

«L'Italia con ASI prenderà parte come sempre in maniera attiva nei progetti relativi alle telecomunicazioni con il programma ARTES prosegue Battazza - così come nei progetti legati allo sviluppo di tecnologie. Inoltre ulteriori opportunità saranno offerte dai segmenti Space Weather, NEO ed SST, con attività dedicate all'osservazione della meteorologia spaziale, all'analisi del rientro di oggetti spaziali, del rischio di eventuali futuri impatti di asteroidi e a tutto ciò che riguarda il consolidamento della protezione e della sicurezza spaziale, una delle priorità dell'agenda ESA 2025».

Per chiudere in bellezza, un ampio capitolo è dedicato alle missioni scientifiche e alle esplorazioni spaziali vere e proprie. Dalla necessità di dare continuità alle missioni - che rappresentano il contributo obbligatorio degli Stati Membri ESA - e dall'incremento delle attività nell'orbita bassa, con la Stazione Spaziale Internazionale, alla possibilità di tornare sulla Luna entro la fine del decennio con un astronauta europeo, fino alle missioni su Marte, in cui si prevede anche il ritorno di campioni dal Pianeta rosso. Questi sono solo alcuni degli elementi che andranno a comporre la prossima proposta dell'ESA per il Consiglio Ministeriale 2022.

Con il nuovo Vega C, più accessibile e autonoma la via europea allo Spazio.

CREDITI: ESA. Il motore P120C (primo stadio del lanciatore Vega C) in fase di test a Kourou, nella Guyana francese.

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ESA E UE: NUOVA ERA PER LO SPAZIO EUROPEO di Fulvia Croci @ASI_spazio

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Lo spazio europeo si rinnova. Dopo mesi di trattative, il 22 giugno l’Agenzia spaziale europea e l’Unione europea hanno firmato un nuovo accordo quadro di partenariato finanziario (FFPA) nel corso di una cerimonia per celebrare il lancio del nuovo programma spaziale dell’UE. Questo accordo segnerà un nuovo inizio per le attività spaziali in Europa e rappresenta un importante passo avanti nelle relazioni tra l'ESA e l'UE. È anche una delle priorità principali dell'Agenda 2025, una visione del futuro dell’ente spaziale europeo preparata dal direttore generale Josef Aschbacher in consultazione con gli Stati Membri dell’ESA. Nel dettaglio l’agenda definisce le priorità strategiche e gli obiettivi per l’ente spaziale europeo, come il rafforzamento della relazione ESA-UE, la promozione di attività commerciali, ecologiche, digitali e lo sviluppo di progetti spaziali mirati a promuovere sicurezza e salvaguardia, affrontando le sfide cruciali del programma e mettendo in atto la trasformazione dell’ESA. Il nuovo programma spaziale dell'UE garantirà la continuità e rafforzerà i programmi come EGNOS, Galileo e Copernicus che sono stati progettati dall'ESA e hanno posizionato l'Europa in un ruolo di primo piano globale nei settori dell'osservazione e della navigazione della Terra. Sosterrà inoltre nuove iniziative soprattutto nel campo della connettività sicura, della ricerca e sviluppo e della commercializzazione spaziale, dove l'ESA svolgerà un ruolo chiave, offrendo anche nuove opportunità di finanziamento per l’imprenditorialità. L'accordo rappresenta un investimento dell'UE di quasi 9 miliardi di euro nel periodo 2021-2027, per l'ESA e l'industria europea per progettare sistemi e programmi di nuova generazione, cruciali per l'economia e per la creazione di un'Europa verde e digitale.

Queste novità pongono il continente al centro della scena spaziale internazionale, rafforzando il suo ruolo guida nella lotta ai cambiamenti climatici, nel monitoraggio della biodiversità e nel sostegno ai soccorsi in caso di catastrofe. L'accordo FFPA include componenti aggiuntivi sotto la responsabi-

Firmato l’accordo per il lancio del nuovo programma spaziale

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CREDITI: NASA. L'Italia vista dalla Stazione Spaziale Internazionale.

lità dell'ESA, come la preparazione e la progettazione del futuro segmento spaziale GOVSATCOM. Tra i vantaggi di cui potranno beneficiare EUSPA, ESA, UE e di conseguenza i paesi membri delle organizzazioni, c’è la possibilità di ridurre i tempi per la negoziazione degli accordi tra le tre organizzazioni stesse in quanto questi verranno disciplinati dal FFPA. L'accordo FFPA, sulla base dei ruoli dei diversi partner definiti nel Regolamento per il Programma Spaziale, esplicita le rispettive responsabilità ossia quelle della Commissione europea, dell'ESA e della nuova agenzia per il programma spaziale dell’UE, EUSPA, nata ufficialmente lo scorso 12 maggio.

L’Italia è uno dei paesi che ha espresso parere favorevole alla sua creazione fin dall’inizio dei negoziati nel 2018. Il processo decisionale è andato avanti per tre anni: le proposte della Commissione per il Regolamento del programma spaziale sono state pubblicate a giugno 2018, mentre l’approvazione da parte dei co-legislatori, Parlamento Europeo e Consiglio UE, è avvenuta nel 2021.

L’EUSPA è stata creata con l’obiettivo di dotare l’Unione Europea di un’agenzia dedicata allo spazio. L’agenzia avrà caratteristiche precise e svolgerà attività che non sono di competenza ESA evitando così qualsiasi duplicazione e sovrapposizione. Quest’ultima rimarrà il braccio tecnico e si occuperà delle stesse attività del passato.

Secondo il regolamento, l’EUSPA potrebbe dotarsi di uffici dislocati in diversi paesi dell’Unione che al momento non sono però stati individuati.

Grazie al nuovo accordo il mandato dell’EUSPA prevede: maggiori responsabilità nell’ambito di Galileo ed EGNOS, specialmente in termini di gestione per quanto riguarda le operazioni e la fornitura di servizi; l’accreditamento di sicurezza di tutte le componenti del programma spaziale dell’UE; il funzionamento del centro di monitoraggio della sicurezza Galileo, oltre alla sicurezza operativa; il coordinamento degli aspetti relativi agli utenti delle comunicazioni satellitari governative dell’UE (GOVSATCOM) in stretta collaborazione con gli Stati membri e altre entità coinvolte; lo sviluppo di mercati a valle e la promozione dell’innovazione basata su Galileo ed EGNOS, comprendente ora anche Copernicus, ricorrendo a meccanismi di finanziamento quali Fundamental Elements e Horizon Europe. La Commissione europea potrà inoltre affidare in futuro altri compiti all’Agenzia.

Con il contributo fondamentale dell’EUSPA, il nuovo programma spaziale dell’UE prevede un approccio semplificato allo sviluppo e all’impiego delle risorse spaziali dell’Unione. Ciò garantirà la continuità dei servizi e la sicurezza delle infrastrutture e dei sistemi, assicurando nel contempo i mezzi per sviluppare il ruolo dell’UE nel settore spaziale, nonché contribuire alla sicurezza dei suoi cittadini, aprendo la strada a ulteriori iniziative come la connettività sicura.

L’EUSPA è responsabile dell’accreditamento di sicurezza di tutte le componenti del programma spaziale dell’UE e inoltre, promuovendo lo sviluppo di un settore spaziale innovativo e competitivo e interagendo con tutta la comunità spaziale dell’Unione, contribuisce al Green Deal europeo e alla transizione digitale, alla sicurezza dell’Unione e dei suoi cittadini, rafforzandone nel contempo l’autonomia e la resilienza.

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IOS: la frontiera dell’assistenza in orbita ai sistemi satellitari 18 | SPAZIO 2050

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Dal lancio del primo satellite Sputnik nel 1957, i sistemi spaziali sono stati costruiti per essere operativi lungo tutto il loro ciclo di vita nello spazio. Era un’utopia la possibilità di aggiornare o riparare un satellite in orbita.

Oggi l’In-Orbit Servicing (IOS), ossia l'assistenza in orbita, è invece una delle ultime frontiere verso cui le Agenzie spaziali si orienteranno nel prossimo decennio, oltre a rappresentare una concreta possibilità per l’industria del settore. L’IOS potrà essere terreno ideale, dunque, per la partnership pubblico-privata che caratterizza già numerose missioni spaziali.

L'assistenza in orbita è generalmente definita come la manutenzione di un satellite dopo il suo lancio iniziale mediante un veicolo di servizio dedicato. Si tratta, tuttavia, di un concetto limitativo che comprende in realtà una più ampia gamma di scenari: dalla modifica dell'orbita fino alla manutenzione dell'hardware, oltre al rifornimento di risorse consumabili come il propellente.

L’obiettivo principale dell’IOS è abbassare i costi di produzione e gestione di un satellite, prolungandone la vita operativa mediante interventi o riparazioni potenzialmente dal minor costo rispetto alla realizzazione di un sistema ex novo.

Nel breve periodo, un primo esempio di IOS sarà il servizio di ispezione ravvicinata per il rilevamento di danni non rilevabili da Terra. Se un satellite non è più funzionante, un veicolo equipaggiato di telecamere o di altri sensori di imaging può fornire facilmente una diagnosi dettagliata delle cause di malfunzionamento, direttamente in prossimità delle sue parti esterne e dei suoi meccanismi. Procedura assai diffusa risulterà, inoltre, il rifornimento o la ricollocazione in orbita dei satelliti in caso di malfunzionamento o esaurimento dei sistemi di propulsione. Lanciato con una quantità di combustibile calcolata per mantenere l’orbita lungo tutta la missione, nel caso in cui un satellite finisse il propellente o subisse un guasto, potrebbe intervenire in soccorso un veicolo di servizio che, attaccandosi al primo, lo rifornisce o lo ricolloca sull’orbita operativa corretta.

Ad oggi, uno dei principali ambiti concreti di sviluppo dei servizi in orbita rimane, di fatto, la rimozione di detriti o satelliti inattivi nelle orbite terrestri affollate. La prospettiva di maggiori rischi di collisione, infatti, potrebbe scoraggiare il futuro sfruttamento commerciale di determinate orbite.

Uno spazio affollato aumenta inevitabilmente la domanda di servizi di “rimozione” dei detriti, ovvero forzandoli a rientrare sulla Terra (de-orbiting) o trasferendoli fino a orbite "cimitero" (disposal), oltre i 36.000 km di quota. Indipendentemente dalla missione, «la fase più complicata sarà sempre l’avvicinamento dei veicoli di servizio ai satelliti target, ancor più considerando gli elevati livelli di autonomia richiesti a questi sistemi – sottolinea Roberto Bertacin dell'Unità di Trasporto Spaziale, Infrastrutture e In-Orbit Servicing di ASI – L’IOS in orbita terrestre può esser visto come una palestra anche per il deep space, soprattutto in vista delle future missioni di esplorazione interplanetaria».

Le missioni che mirano a una presenza permanente sulla Luna o persino su Marte richiederanno la realizzazione e gestione in orbita

I SATELLITI DEL FUTURO: GESTIONE E PROGETTI di Giuseppe Nucera @NuceraGius

CREDITI: ESA. L'assistenza in orbita terrestre può essere una palestra anche per lo spazio profondo.

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Space Factory 4.0

di grandi e complesse infrastrutture, come il Lunar Gateway, e l’IOS fornirà un contributo cruciale.

Nel complesso, lo sviluppo dell’IOS non solo richiederà nuove procedure operative nello spazio, ma anche una serie di evoluzioni a Terra per ciò che concerne la concezione, progettazione e integrazione dei satelliti, e più in generale dei sistemi spaziali futuri, in modo da predisporli per essere manutenuti o assemblati in orbita.

La standardizzazione delle interfacce, meccaniche ed elettriche, ad esempio, sarà un elemento cruciale per permettere l’implementazione delle nuove missioni di manutenzione e a un singolo veicolo di servizio di interagire con obiettivi e sistemi diversi, massimizzando i target di una singola missione di IOS e ottimizzandone investimenti e costi. La compatibilità dei software e delle interfacce permetterà ai diversi sistemi satellitari di fondersi in un'unica grande infrastruttura dove poter scambiare dati ed energia.

La progettazione dei nuovi satelliti e sistemi spaziali con approccio modulare, infine, permetterà la sostituzione in orbita di parti o componenti per prolungarne la fase operativa, sostituendo parti danneggiate od obsolete, oppure la riconfigurazione in vista di differenti applicazioni.

La prospettiva dell’IOS, assieme al suo nuovo approccio alla progettazione, permetterà inoltre nel futuro il superamento del paradigma tradizionale con cui vengono concepiti i sistemi spaziali e che vede forti sovradimensionamenti e ridondanze al fine di garantire la piena funzionalità per tutta la missione: un concetto assai dispendioso sia dal punto di vista dei costi che dei tempi.

«A Terra si effettuano numerosi test per accertarsi della corretta integrazione e funzionamento dei vari componenti di un satellite – conclude Roberto Bertacin – In orbita, assemblare, manutenere o modificare un satellite richiederà, quindi, anche la definizione di tutta una serie di procedure e standard per garantire il corretto esito delle operazioni di IOS.»

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Lo sviluppo dell’In-Orbit Servicing e delle partnership pubblico-private contribuiscono a promuovere il concetto di Space Factory: ossia, l'implementazione da parte dell’industria spaziale di cicli veloci di sviluppo e di moderni concetti di produzione dei satelliti.

In Italia, Space Factory 4.0 è l’iniziativa definita nell’ambito del PNRR per incrementare la competitività del settore nazionale dei piccoli satelliti, uno dei prodotti con maggiore peso strategico per l’upstream spaziale. A tal fine è necessario promuovere la trasformazione e digitalizzazione dei processi di fabbricazione, la prototipazione rapida, l’uso della realtà virtuale e tecniche di integrazione e test automatizzati.

COSMO-SkyMed 2nd Generation Entro la fine del 2021 verrà lanciato il secondo satellite COSMO-SkyMed di Seconda Generazione (CSG) che si affiancherà al primo (lanciato a fine 2019) per garantire la necessaria continuità operativa con la prima generazione, in orbita da più di dieci anni. Il secondo satellite CSG permetterà di aumentare la capacità complessiva della costellazione, assicurando il mantenimento dell’eccellenza tecnologica nazionale nel settore tramite radar. CSG, finanziato e gestito dall’Agenzia Spaziale Italiana e dal Ministero della Difesa, introduce miglioramenti significativi rispetto alla prima generazione in termini di prestazioni, qualità delle immagini, efficienza dei servizi forniti agli utenti civili e governativi e maggiore vita operativa.

Earth Technology Expo Dal 13 al 16 ottobre 2021, negli ampi saloni della Fortezza da Basso di Firenze, va in mostra la capacità tutta italiana di utilizzare tecnologie per il controllo e la gestione in real time e in remoto del sottosuolo, del suolo, del mare, delle acque sotterranee e superficiali, dell’atmosfera e degli effetti dell’evoluzione climatica. Earth Technology Expo è la prima e completa esposizione delle applicazioni tecnologiche e dell’innovazione previste e presenti nelle linee guida del Next Generation.

L’Agenzia Spaziale Italiana, che patrocina l’evento, sarà presente con un proprio stand istituzionale e un convegno sui temi dell’Osservazione della Terra.

L’obiettivo è incrementare lo scambio di conoscenza sulle applicazioni, anche in corso di sperimentazione.

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Venere superstar Riflettori puntati su Venere che nei prossimi anni sarà l’obiettivo di nuove missioni esplorative, mirate ad approfondire le sue caratteristiche: il pianeta è considerato affine alla Terra per alcuni tratti - come le dimensioni, la massa e la composizione - ma molto diverso per altri, clima inospitale in primis. I due corpi celesti, insomma, sono partiti da una situazione iniziale simile, ma poi hanno conosciuto un differente cammino evolutivo.

La corsa al pianeta dedicato alla dea dell’amore vedrà impegnate Nasa ed Esa, con le missioni Veritas e DAVINCI+ per la NASA ed EnVision per l’ESA, annunciate lo scorso giugno; significativo il contributo dell’Italia in due di esse, in termini di strumenti ed expertise.

Veritas (Venus Emissivity Radio Science InSar Topography and Spectoscopy) della Nasa partirà alla volta di Venere entro il 2030, per scrutare cosa avviene sotto la sua fitta coltre di nubi: nel suo mirino, l’evoluzione geologica del pianeta, l’attività di superficie - soprattutto i vulcani attivi - e i processi dinamici come la tettonica a placche. Veritas, che fa parte del Discovery Program della Nasa, studierà quindi la composizione e la struttura interna di Venere per ricavare dati preziosi per la comprensione sia dei pianeti rocciosi, sia degli esopianeti con caratteristiche analoghe.

La missione vanterà una notevole partecipazione italiana, tramite una partnership tra l’Agenzia Spaziale Italiana (Responsabile di Programma per ASI, Angelo Olivieri) e il Jet Propulsion Laboratory.

Grazie a questo accordo, al nostro Paese sono stati assegnati lo sviluppo e la realizzazione di tre strumenti di bordo, che daranno un contributo di primo piano per i principali temi scientifici di Veritas: il trasponder Idst (Integrated Deep Space Transponder), che verrà utilizzato per le comunicazioni e gli esperimenti di radio scienza per studiare la gravità e la composizione interna del pianeta; il radar a radiofrequenza Visar (Venus Interferometric Synthetic Aperture

IN CANTIERE NUOVE MISSIONI NASA ED ESA CON UN CONTRIBUTO ITALIANO di Valeria Guarnieri @ASI_spazio

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Si torna su Venere: con le missioni Veritas e DAVINCI+ firmate dalla NASA. Ma c'è anche la missione ESA EnVision.

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Radar, che analizzerà la morfologia di Venere e i fenomeni di vulcanismo; l’antenna Hga (High-Gain Antenna), con cui Veritas, trasmettendo i dati, ‘racconterà’ cosa ha visto. Nel team della missione presente anche l’Istituto Nazionale di Astrofisica (con Gaetano Di Achille, Co-Investigator), mentre la comunità scientifica nazionale coinvolta in Veritas fa capo alla Sapienza Università di Roma (con il Co-Pi Luciano Iess).

Poco dopo il 2030 farà la sua entrée EnVision, missione Esa ideata per studiare in dettaglio le regioni di maggiore interesse di Venere ed effettuare misure inedite su larga parte della sua superficie. Anche in questo caso, l’Italia riveste un ruolo di rilievo: attraverso l’ASI, il nostro Paese avrà la responsabilità di realizzare il radar sounder per lo studio della stratigrafia e della struttura del sottosuolo del pianeta.

Tali misurazioni saranno cruciali per ricostruire l’evoluzione geologica di Venere e per comprendere le interazioni tra la sua superficie, gli strati al di sotto di essa e l’atmosfera. Nello specifico, l’Università di Trento ha la responsabilità dello strumento (Pi Lorenzo Bruzzone).

Ma il rinnovato interesse verso Venere non si esaurisce qui. La Nasa, infatti, ha annunciato una seconda missione: Davinci+ (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases Chemistry, and Imaging-Plus) che fa parte anch’essa del Discovery Program. La missione è stata ideata con lo scopo di misurare la composizione dell’atmosfera di Venere per comprenderne formazione ed evoluzione; anche in essa c’è un tocco di tricolore, dato che uno degli strumenti selezionati per volare con Davinci+, CUVIS (Compact UV-Vis Imaging Spectrometer), è stato progettato da Valeria Cottini, attualmente ricercatrice ASI, insieme ad un team multidisciplinare quando era in forze all’Università del Maryland.

Davinci+ consiste in una sonda sferica che si immergerà nella fitta coltre del pianeta per effettuare misurazioni relative ai gas nobili e ad altri elementi e cercare di capire cosa ha reso così inospitale il gemello della Terra. Il tuffo sarà l’occasione per realizzare le prime immagini ad alta risoluzione di alcune peculiari strutture geologiche note come ‘tessere’ di Venere, che potrebbero essere paragonabili ai continenti terrestri e quindi connesse a fenomeni tettonici.

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Febbre marziana Dal ritorno sulla Luna, questa volta per restarci, fino allo sbarco su Marte. La strada della nuova corsa allo spazio è già segnata, e secondo la visione anticipata dal numero uno di SpaceX Elon Musk arriverà a rendere l’essere umano una specie multiplanetaria.

Ma se in passato le conquiste spaziali erano scandite dalla gara di superpotenze contrapposte, oggi non è più così. Da tempo si è aperta una nuova era per l’esplorazione dello spazio all’insegna della collaborazione. Tra paesi diversi, ma anche tra agenzie spaziali, istituti di ricerca e aziende private. Sarà così per la Luna, con il programma internazionale Artemis che scandirà le future missioni lunari. E a maggior ragione sarà così per Marte.

«Gli obiettivi scientifici e quelli industriali commenta Raffaele Mugnuolo, Capo Unità Satelliti Scientifici e per l’Esplorazione Robotica dell’ASI - sono ora più che mai complementari.

Le missioni marziane sono sempre state concepite con l’obiettivo di affrontare due domande fondamentali. C’è mai stata vita su Marte?

Ed è possibile rendere (di nuovo) il pianeta rosso un mondo adatto alla vita? Per rispondere, serve lo sforzo congiunto di più paesi e della comunità scientifica e industriale».

Scovare tracce di vita nel passato e nel presente del pianeta rosso è l’obiettivo dell’attuale campione dell’esplorazione robotica di

IL RUOLO ITALIANO NELLA CORSA VERSO LA CONQUISTA DEL PIANETA ROSSO di Giulia Bonelli @giulia_bonelli

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Marte, il rover di ultima generazione Perseverance. E a proposito di collaborazione internazionale, il robottino targato Nasa ha portato sul pianeta rosso una serie di strumenti realizzati da diversi paesi. Non manca il contributo italiano: Perseverance è dotato di un alleato made in Italy per muoversi in sicurezza sul suolo marziano. Si tratta di LaRa​ (Laser Retroreflector Array) un microriflettore realizzato dall’INFN per conto dell’ASI. Uno strumento simile è stato installato anche sul lander Insight, atterrato su Marte nel 2018, e volerà a bordo della sonda europea ExoMars nel 2022.

«LaRa - spiega Mugnuolo - consentirà anche di impiegare tecniche di laser ranging da satelliti orbitanti attorno a Marte, dotati di sistemi di puntamento laser, per approfondire tematiche come la Relatività Generale e verificare teorie alternative proposte per la descrizione dell’interazione gravitazionale.

Intanto l’Italia guarda con molta attenzione alle operazioni svolte da Perseverance.

Questa missione è infatti il primo passo della campagna Mars Sample Return: il rover raccoglierà campioni significativi del suolo marziano e li metterà in contenitori speciali, per essere recuperati dalle missioni future e riportati a Terra entro il 2030». È qui che il nostro paese entrerà in gioco come parte attiva nella nuova corsa marziana: dal trapano per perforare il suolo marziano al braccio robotico, fondamentale anche per la successiva campagna di sample return.

«Il braccio robotico del Sample Fetch Rover (il rover europeo che dovrà recuperare i campioni raccolti da Perseverance) è progettato e costruito in Italia e servirà a raccogliere i campioni lasciati da Perseverance, così come il braccio robotico sul lander della NASA: quest’ultimo

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eseguirà il trasferimento dei campioni marziani dal rover SFR al all’interno del Mars Ascent Vehicle, una piccola navetta che si alzerà dalla superficie marziana e rilascerà la capsula contenente i campioni in orbita attorno a Marte.

Infine, la capsula con i campioni sarà catturata dall’orbiter europeo ERO (Earth Return Orbiter) e riportati in orbita terrestre. Anche qui ci sarà un massiccio contributo italiano per quanto riguarda il modulo di inserzione in orbita di ERO, parte del sistema di telecomunicazioni con la Terra».

Riportare sul nostro pianeta un pezzetto di Marte aprirà orizzonti completamente nuovi, permettendo all’intera comunità scientifica mondiale di partecipare alla ricerca di tracce di vita passate o presenti sul mondo rosso. E preparando così il terreno per la futura colonizzazione marziana.

«Nel frattempo seguiamo con attenzione le fasi di completamento della missione ExoMars, che sarà lanciata nel 2022. L’Italia è il maggiore contributore di questa missione destinata a portare sulla superficie marziana il primo rover europeo denominato Rosalind Franklin che, dotato di un sistema di perforazione e raccolta campioni dal sottosuolo marziano, tenterà di identificare bio-firme riconducibili a forme di vita estinte o presenti», continua Raffaele Mugnuolo, che è anche responsabile per la partecipazione italiana alla missione ExoMars.

«Tutte le straordinarie missioni che si stanno pianificando in questa decade conclude Mugnuolo - rappresentano tappe di avvicinamento a quello che è il sogno comune della prossima decade: effettuare una prima missione con equipaggio umano su Marte, per arrivare a installare basi marziane permanenti».

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Guarda che Luna

Il nostro satellite non è mai stato così vicino. Se nel 2019 abbiamo celebrato i 50 dal primo allunaggio, tra un altro mezzo secolo la presenza costante dell’essere umano sulla Luna potrebbe essere la nuova realtà. Ma come arriveremo a guardare il cielo notturno sapendo che la superficie lunare ospita colonie permanenti, forse abitate tutto l’anno come avviene oggi sulla Stazione Spaziale Internazionale? E quale sarà il ruolo dell’Italia in questa nuova corsa allo spazio?

Il punto di partenza sono gli Artemis Accord per la (ri)conquista della Luna, primo programma di esplorazione oltre l’orbita bassa che prevede una massiccia collaborazione tra paesi. Nell’ottobre 2020, l’Italia è stata tra i primi firmatari al mondo di questa sfida di cooperazione internazionale.

Il primo traguardo sarà portare il prossimo uomo e la prima donna a camminare sul nostro satellite. A quel punto inizierà la cosiddetta fase di sostenibilità, in cui si tenterà di dimostrare la capacità di mantenere la presenza di medio e lungo termine dell’uomo sulla superficie lunare.

«Costruire colonie sulla Luna - dice Eleonora Ammannito, Ricercatrice dell’Unità Coordinamento Ricerca e Alta Formazione dell’Agenzia Spaziale Italiana - significa riuscire a ricreare un ambiente in cui l’essere umano possa non solo sopravvivere, ma anche vivere e lavorare. Questo implica una conoscenza dettagliata dell’ambiente lunare, un sistema efficace per proteggere astronauti e strutture tecnologiche dalle radiazioni, e infine la possibilità di sfruttare le risorse trovate in loco».

Il problema delle risorse è particolarmente cruciale in missioni di lunga durata, in cui non è pensabile portare dalla Terra tutto quello che servirà ai futuri equipaggi. E la risorsa principe è sicuramente l’acqua.

COLONIE PERMANENTI SUL NOSTRO SATELLITE? ECCO GLI INGREDIENTI di Giulia Bonelli @giulia_bonelli

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«L’acqua necessaria nello spazio va intesa in tutta la sua versatilità: sostegno alla vita degli astronauti, irrigazione di eventuali coltivazioni, utilizzo come propellente separando gli elementi delle molecole d’acqua (ossigeno e idrogeno) per sfruttarli come fonte di energia. Da questo punto di vista la Luna, e in futuro Marte, ci possono aiutare: oggi sappiamo che su entrambi questi oggetti celesti ci sono ingenti quantità d’acqua. La sfida è capire esattamente dov’è, in che forma si trova e come raggiungerla» racconta Ammannito.

Oltre a estrarre direttamente l’acqua presente sulla Luna, un’altra strada molto promettente per ricavare il prezioso liquido è utilizzare un materiale che sul nostro satellite (così come su Marte) non manca: la regolite. Lo sa bene il team di ricerca guidato da Michèle Lavagna del Politecnico di Milano, che in collaborazione con OHB-Italia ha messo a punto una tecnologia dimostrativa che permette appunto l’estrazione dalla regolite di ossigeno e acqua.

«La regolite è una miscela di diversi minerali - spiega Michèle Lavagna, docente del Dipartimento di Scienze e Tecnologie Aerospaziali del Politecnico di Milano tra cui alluminio, magnesio, silicio, ferro e ossigeno - che è quello su cui ci siamo concentrati. Il nostro progetto ha preso spunto da processi ben noti sulla Terra in ambito chimico-industriale. Siamo partiti da una sabbia che riproduce le caratteristiche mineralogiche della regolite lunare e, attraverso un processo ad alta temperatura, l’abbiamo manipolata con una miscela gassosa di metano e idrogeno. Il carbonio contenuto nel metano riesce a strappare l’ossigeno presente negli ossidi della regolite trasportandolo via come ossido di carbonio. Il gas passa, quindi, attraverso un secondo stadio chimico, sempre a temperatura elevata, da cui si ottiene una miscela gassosa contenente metano, idrogeno e ossigeno, ovvero acqua. L’ultimo passaggio avviene in un condensatore, in grado di mantenere in stato gassoso l’idrogeno e il metano (contenuto nella miscela come

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prodotto residuo) e condensare la parte di acqua. In questo modo, dalla sabbia iniziale abbiamo estratto ossigeno, al primo stadio in forma di monossido di carbonio, e poi acqua».

ISRU (In-Situ Resource Utilisation), questo il nome del progetto di Lavagna e colleghi finanziato da ESA con l’importante contributo di ASI, ha un altro grande vantaggio: permette di non buttare via nulla della regolite iniziale.

«Alla fine di questo processo ci rimane la sabbia utilizzata, che ha un minore contenuto di ossigeno ma contiene ancora il silicio, l’alluminio, il ferro. Tutti elementi su cui si potrebbe intervenire con ulteriori processi chimici per arrivare a ottenere i metalli, molto utili per le future missioni umane. Ad esempio, il silicio potrebbe diventare una base per celle solari o componenti elettronici; la stessa sabbia di scarto potrebbe essere utilizzata quale elemento principale per la costruzione di schermi dei moduli abitati contro le radiazioni, manipolandola mediante stampa 3D. Sarebbe un modo per sfruttare la regolite al massimo, e mettere in piedi un sistema di utilizzo virtuoso delle risorse direttamente sulla Luna».

Insomma, la strada tecnico-scientifica per arrivare a costruire villaggi lunari è lunga ma ben delineata. E nei prossimi anni richiederà tutta la collaborazione tra il mondo della ricerca e quello dell’industria, con gli occhi puntati sull’obiettivo finale nella moderna corsa allo spazio: Marte.

L'acqua è fonte di vita, per astronauti e coltivazioni, ma anche propellente.

CREDITI: NASA/ ESA. Nelle pagne precedenti le superfici di Venere, Marte, Luna e i primi render della missione Artemis.

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Sono trascorsi 60 anni da quel 18 ottobre 1961 quando l’entusiasmo di una decina di tecnici e ingegneri ha dato vita a Telespazio, leader europeo nel campo dei servizi satellitari, che ha reso l’Italia uno dei primi paesi al mondo a partecipare all’affermazione dei nuovi servizi dallo spazio. Una storia entusiasmante, quella di quest’azienda visionaria che continua a essere protagonista del futuro. E per festeggiare questo importante traguardo, il giornalista Emilio Cozzi ha scritto Spazio al Futuro, un volume edito da BFC media, che, grazie alle preziose immagini storiche e alle fotografie inedite realizzate da Mattia Balsamini, ripercorre non solo le principali tappe che hanno caratterizzato la storia spaziale del nostro Paese - storia che ha visto Telespazio protagonista fin dai primordi – ma offre soprattutto uno sguardo sul domani, tracciando la rotta su alcuni temi che segneranno l’avventura spaziale degli anni a venire.

Luigi Pasquali, coordinatore delle attività spaziali di Leonardo e amministratore delegato di Telespazio, ha così raccontato questi 60 anni dell’azienda: «Telespazio è partita nel 1961 con l’entusiasmo di una decina di tecnici e ingegneri, veri e propri di Giuseppe Cassarà pionieri che dalla piana del Fucino con apparecchiature spe- @ASI_spazio rimentali cercavano di ricevere e rilanciare i segnali generati dai primi satelliti messi in orbita. Sessanta anni dopo conserviamo lo stesso spirito intraprendente di allora. Che sia sulla Luna, su Marte o altrove, nei prossimi anni ci impegneremo a fare ciò che ci riesce meglio, guardare lontano per contribuire a migliorare la vita di tutti noi. Per cui, Spazio al Futuro non è soltanto il titolo del nostro libro, ma è l’indicazione della strada che dall’inizio della nostra avventura abbiamo deciso di percorrere».

Dove conduce questa strada? Da quando, nel 1945, lo scienziato e scrittore Arthur C. Clarksville teorizzò l’uso di satelliti geostazionari, tracciando per primo un percorso verso l’infinito, è risultato chiaro che l’unico limite al futuro è solo la mancanza di immaginazione: in che modo i big data provenienti dallo spazio, l’intelligenza artificiale e l’internet of Things cambieranno le nostre vite? Come porteremo Internet, il navigatore satellitare e le videochiamate sulla Luna? Possiamo ripulire l’orbita del nostro Pianeta dai detriti spaziali e riparare i satelli- Con Spazio al Futuro, il giornalista Emilio Cozzi ci ti non più funzionanti senza regala una nuova storia dello spazio italiano, gettando abbandonarli lassù, in orbita? uno sguardo sul domani. Preziose le immagini storiche Che cosa potremo fare con le e le fotografie inedite realizzate da Mattia Balsamini a comunicazioni quantistiche?

Le risposte a queste domande corredo del volume. sono l’essenza della ricerca, un’avventura che Telespazio vivrà da protagonista. Il volume traccia un’immagine del futuro e del modo in cui l’esplorazione spaziale cambierà per sempre le nostre esistenze. E lo fa partendo dal passato, da quelle grandi scoperte cruciali per il viaggio verso il futuro.

L’AVVENTURA INFINITA DI TELESPAZIO, DA 60 ANNI INTERPRETE DEL FUTURO

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