Missione Cheops

È made in Padova il cuore del cacciatore di nuovi pianeti

Il satellite in orbita è in orbita da due mesi: il sistema ottico è disegnato dall’Istituto di astrofisica. Tomelleri ha realizzato il supporto idrost<span id="U201065526781nWE" style="color:#000000;">atico</span>

di Leopoldo Benacchio


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4' di lettura

L’Italia è nello spazio da circa due mesi a caccia di pianeti extrasolari, quelli che ruotano attorno a stelle diverse dal Sole. Lo fa con il satellite Cheops, un piccolo osservatorio astronomico in orbita dell’Agenzia Spaziale Europea, Esa, in collaborazione con la Svizzera, ma di fatto è stato pensato, proposto, disegnato e realizzato in gran parte in Italia.

Cheops, per la parte italiana, è il frutto della collaborazione di vari Osservatori dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, da Torino a Catania, con Padova e la sua università che ha fatto la parte del coordinamento, costruzione e test, fino al passaggio a livello industriale.

Le dimensioni del telescopio sono di soli 1,5 metri di lunghezza, per gran parte occupate da una sorta di paraluce, lo specchio principale è di 32 centimetri e il costo complessivo di circa 100 milioni. Caratteristiche che lo pongono fra le “piccole” missione europee.

Questo titolo non dà ragione comunque dell’importanza della missione scientifica che Cheops ha iniziato dopo la delicata fase di messa a punto in orbita durata poco più di un mese, né con la complessità della costruzione. «Conosciamo già oltre 4mila esopianeti, siamo praticamente sicuri che attorno a ogni stella se ne può trovare uno o molti, come nel caso del Sole, ma siamo solo agli inizi di questo affascinante campo di ricerca», dice Roberto Ragazzoni che ha disegnato il sistema ottico del satellite e guida il gruppo padovano dell’Inaf che ha fatto gran parte del lavoro.

Solo nella nostra Via Lattea si stima la presenza di centinaia di miliardi di stelle e da ciò si capisce che siamo ancora ai primi vagiti di questa ricerca, iniziata nel 1995 con la scoperta, epocale, del primo pianeta fuori dal sistema solare, che è valsa il Nobel 2019 ai due astrofisici svizzeri Michel Mayor e Didier Quinoz, quest’ultimo nel team di Cheops. «Con questo telescopio non cerchiamo nuovi pianeti, vogliamo invece osservare quelli che conosciamo già per conoscerli a fondo, per esempio determinando il loro diametro e massa». Come dire: ora che sappiamo che ce ne debbono essere a miliardi nella Via Lattea studiamo per bene quei pochi che conosciamo, per esempio capendo la loro densità e la presenza o meno di una qualche atmosfera.

La grande stabilità promessa dal satellite certamente è una carta vincente per la ricerca che applica anche nuove procedure: a Padova si trova per esempio una replica di quel che circola da un mese a 700 chilometri di altezza, per studiare in laboratorio eventuali problemi sorti in orbita.

Cheops non è una realizzazione a sé stante, ma uno degli strumenti migliori in mano agli astrofisici italiani ed europei. Sui dati ottenuti lavorerà al 40% del tempo anche il Telescopio nazionale italiano alle isole Canarie mentre è in costruzione un secondo osservatorio astronomico orbitante, anch’esso progettato da Ragazzoni, che invece di avere un solo telescopio, medio o grande, ne avrà 26 di piccoli, pochi centimetri l'uno. «In questo modo vedremo soprattutto le stelle a noi più vicine coi loro pianeti più piccoli, come la nostra Terra».

Accanto a Leonardo, coi laboratori di Firenze e la collaborazione di Thales Alenia Space e Media Lario di Lecco, ha lavorato su Cheops la Tomelleri di Villafranca, Verona. Venti persone, ingegneri o tecnici di notevole specializzazione, che collaborano con l’astronomia padovana e nazionale da almeno 30 anni, con studi di fattibilità, progetti e forniture per i maggiori telescopi esistenti, in cui l’Italia è compartecipe, come quelli europei in Cile, quattro enormi telescopi da otto metri di diametro di apertura, o per LBT, il Large Binocular Telescope, il maggiore esistente con due specchi da 8,4 metri montati su un’unica struttura mobile alta 25 metri. Miracoli della meccanica in cui noi italiani siamo ancora fra i migliori. Per avere un’idea la Tomelleri ha realizzato il sistema di pattini idrostatici che supporta LBT, con le sue 600 tonnellate, e permette il movimento di questo enorme strumento.

Per capire come funziona in questo particolarissimo mercato, grazie a questa realizzazione ora l’impresa può partecipare alla costruzione in Cile dell’ELT, europeo, che sarà il più grande telescopio esistente, 40 metri circa di apertura. Qui la Tomelleri sta progettando e costruendo il sistema di supporto idrostatico con oltre 100 pattini su cui poggerà l’enorme struttura che sorregge gli specchi. E qui sono circa 4.500 tonnellate.

Per Cheops sono tornati un po’ alle origini, provengono infatti dal settore delle macchine utensili di precisione e automazione e qui ne hanno fornito per assemblare i pezzi del telescopio, compito delicatissimo dato che si tratta di ottica. Nei percorsi ottici la precisione è tutto e basta uno scarto di un millimetro rispetto alla posizione ideale per creare un disastro.

Ovviamente, come ci dice Raffaele Tomelleri, presidente e Ceo dell’azienda, non ci si ferma all’astronomia: «Una realizzazione di cui siamo particolarmente fieri è il braccio robotico che abbiamo sviluppato, capace di lavorare con precisione inferiore al millimetro, arriviamo alle decine di micron con un costo accettabile. Solo noi, una azienda Usa e una terza in Svezia siamo in grado di fornire una macchina come questa».

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