La prossima missione Henon, dell’Agenzia Spaziale Europea, sarà il primo CubeSat in assoluto ad avventurarsi in modo indipendente nello spazio profondo, a comunicare con la Terra e a dirigersi fino alla sua destinazione finale senza fare affidamento su un veicolo spaziale più grande. Una volta entrato nell’orbita attorno al Sole, il CubeSat, delle dimensioni di un bagaglio a mano, osserverà le emissioni solari per dimostrare le tecnologie in grado di fornire segnalazioni anticipate delle tempeste solari ore prima che raggiungano la Terra. Il Pioniere Eliosferico per la Difesa dalle Minacce Solari e Interplanetarie – Pioneer Heliospheric for Solar and Interplanetary Threats Defence – dell’ESA, Henon in breve, sarà il primo CubeSat autonomo in assoluto a eseguire manovre significative durante il viaggio verso la sua lontana destinazione: un’orbita che porterà il veicolo spaziale fino a 24 milioni di km dalla Terra, ben oltre il confine dei 2 milioni di km da cui si dice che inizi lo spazio profondo. E’ quanto riporta l’ESA.
Sebbene Henon non sarà il primo CubeSat dell’ESA a volare così lontano dalla Terra – questo primato spetta a Juventas e Milani della missione Hera – sarà il primo a volare da solo, senza un veicolo spaziale madre. Roger Walker, responsabile CubeSat per ESA Technology, spiega: “Juventas e Milani comunicheranno con il veicolo spaziale più grande, Hera, tramite collegamenti intersatellitari basati su radio, lasciando che Hera trasmetta i loro risultati a terra. Henon, invece, sarà in grado di comunicare in modo indipendente con le stazioni di terra attraverso la rete Estrack dell’ESA, grazie a un nuovo transponder miniaturizzato per lo spazio profondo attualmente in fase di sviluppo”.
C’è un altro motivo per cui il nome Henon contiene la parola ‘pioniere’. Per poter eseguire le manovre che lo posizioneranno nella sua orbita, il veicolo spaziale sarà dotato di un sistema di propulsione elettrica su misura. Questo motore ionico in miniatura, primo nel suo genere, alimentato dall’elettricità generata dai pannelli solari di Henon, utilizzerà atomi di gas xeno carichi per spingere il veicolo spaziale in avanti, consentendo una capacità di manovra senza precedenti per un veicolo spaziale così miniaturizzato. “Questo nuovo sistema di propulsione, una volta dimostrato, aprirà nuove opportunità per future missioni a basso costo sulla Luna, sugli asteroidi e persino nell’orbita di Marte,” aggiunge Roger Walker.
Completato il progetto di Henon
Nel marzo di quest’anno, il principale appaltatore di Henon, Argotec, ha dato il via alla fase finale di implementazione della missione. Da allora, gli ingegneri di missione di Argotec hanno progettato un modello dettagliato del veicolo spaziale, che ha recentemente superato un’importante tappa nel processo di sviluppo della missione, la revisione critica del progetto o Critical Design Review.
Davide Monferrini, Responsabile del Programma Henon presso Argotec, commenta: “questo traguardo è il risultato di un notevole lavoro di squadra, spirito di collaborazione e della professionalità di tutti i membri del consorzio. Dimostra il nostro impegno collettivo nel raggiungere l’eccellenza tecnica e programmatica, convalidando al contempo una configurazione davvero innovativa che comprende tre carichi utili e diversi sottosistemi miniaturizzati, tra cui la nostra Curie Power Suite, l’avanzata Unità di Condizionamento e Distribuzione dell’Energia (PCDU, Power Conditioning and Distribution Unit) che fungerà da ‘cuore elettrico’ di Henon. Insieme, ci impegnamo a mantenere questo elevato standard di eccellenza mentre andiamo avanti”.
Con la progettazione dettagliata della missione finalizzata e confermata, il team passerà ora alla fase successiva: utilizzando un FlatSat, un prototipo del veicolo spaziale Henon con tutti i componenti elettronici interconnessi e disposti su un tavolo, il team potrà accedere facilmente e testare sia il software che l’hardware del veicolo spaziale.
Allo stesso tempo, costruirà un modello specializzato del veicolo spaziale per sottoporlo a test rigorosi per assicurarsi che la struttura di Henon sia in grado di resistere alle vibrazioni del lancio, nonché al vuoto, alle radiazioni e alle condizioni di temperatura estrema dello spazio profondo.
Un’orbita molto speciale
È previsto che Henon si aggiunga al lancio di un veicolo spaziale più grande, in programma per la fine del 2026. Il lanciatore porterà il CubeSat al punto di Lagrange 2 tra Sole e Terra, a circa 1,5 milioni di km dalla Terra in direzione opposta al Sole. Da qui, il CubeSat utilizzerà il suo nuovo sistema di propulsione elettrica per volare verso un’orbita retrograda distante (DRO, Distant Retrograde Orbit) attorno al Sole, un’orbita simile a quella terrestre ma più ellittica, inventata per la prima volta dall’astronomo francese Michel Hénon nel 1969.
La missione, che prende il nome da Hénon, sarà il primo veicolo spaziale in assoluto a volare in questo tipo di orbita, che la porterà a 12 milioni di km dalla Terra nel punto più vicino e a 24 milioni di km nel punto più lontano. Poiché sia la Terra che Henon orbiteranno attorno al Sole, le loro orbite relative creeranno una situazione interessante: Henon apparirà come se orbitasse attorno alla Terra seguendo una traiettoria ellittica.
Previsione avanzata delle tempeste solari
La missione Henon è stata sviluppata con il finanziamento del General Support Technology Programme (GSTP) dell’ESA, che consente all’ESA di sperimentare nuove tecnologie attraverso esperimenti di dimostrazione in orbita. Come nel caso della maggior parte delle missioni innovative di dimostrazione tecnologica dell’ESA, lo scopo di Henon sarà duplice: spingere i confini della tecnologia spaziale e garantire che sia utile per applicazioni nella vita reale.
Spiega Roger Walker: “la missione sfrutterà la sua posizione unica di vicinanza al Sole sul lato rivolto verso il Sole del DRO per dimostrare le tecnologie degli strumenti miniaturizzati in grado di confermare l’imminente arrivo delle tempeste solari ben prima che raggiungano la Terra, fornendo un preavviso fino a 3-6 ore prima. Si tratta di un miglioramento considerevole rispetto all’attuale tempo di preavviso fornito dai veicoli spaziali situati nel punto di Lagrange 1 Sole-Terra, che è di circa 15-60 minuti.”
Juha-Pekka Luntama, Capo dell’Ufficio Meteorologico Spaziale dell’ESA, conclude: “dimostrare questa capacità di allerta con Henon aprirà una nuova strada per sviluppare una futura costellazione di piccoli veicoli spaziali che opererebbero nel DRO e terrebbero sotto stretta osservazione l’evoluzione delle tempeste solari. Questa costellazione fornirebbe un servizio di allerta continuo per gli operatori di infrastrutture critiche, come le reti elettriche, a terra, dandoci dieci volte più tempo per attuare misure di mitigazione per prevenire i danni”.
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