Spazio, Italia leader nella missione Juice: alla scoperta dei misteri di Giove

Il 13 aprile partirà dallo Spazioporto di Kurou, nella Guyana francese, la missione Juice dell'Agenzia Spaziale Europea

Inquilino più ingombrante del sistema solare, Giove non è un semplice pianeta. Questo gigante di gas è una vera e propria “stella che non ce l’ha fatta” e studiare le sue lune ghiacciate consentirà di gettare nuova luce anche sull’origine della vita sul nostro pianeta e sulle dinamiche che intercorrono tra il Sole e i corpi celesti che vi ruotano intorno. Questo l’obiettivo dell’indagine della sonda Juice, che sarà lanciata dallo Spazioporto europeo di Kurou, nella Guyana francese, il prossimo 13 aprile, con un razzo di produzione francese Ariane 5.

La missione dell’Agenzia Spaziale Europea (Esa) vede in prima linea l’Italia, con l’Asi, Agenzia Spaziale Italiana, e Leonardo tra gli attori protagonisti di un’operazione che poggia su una piattaforma tecnologica ancora più avanzata di Juno, la navicella della Nasa entrata nell’orbita di Giove nel 2016. Ganimede, Europa e Callisto le tre lune di Giove che nascondono un oceano sotto la spessa calotta di ghiaccio che le ammanta, sono la destinazione di Juice, che cercherà di comprendere come si sia sviluppato il complesso ambiente del colossale pianeta e se ci siano mai state condizioni adatte a ospitare la vita su un sistema che pone infiniti interrogativi alla comunità scientifica. Particolarmente dettagliato sarà lo studio di Ganimede, che vedrà Juice prima sonda spaziale di sempre a orbitare attorno a una luna del sistema solare esterno.

Un viaggio lungo otto anni

Il viaggio del vettore durerà circa otto anni, durante i quali Juice effettuerà fly-by con Venere, la Terra e il sistema Terra-Luna, una manovra pioneristica, autentica novità mondiale, che consentirà di risparmiare una gran quantità di propellente, rendendo possibile un viaggio così lungo. “Il satellite ha un peso di sei tonnellate e il razzo non ha forza sufficiente per il lancio”, spiega Enrico Suetta, responsabile ricerca e sviluppo spazio e optronica di Leonardo, “le sponde gravitazionali consentono di scambiare energia e rendere l’orbita sempre più larga sino a intersecare quella di Giove”.

Raggiunto Giove nel luglio 2023, Juice trascorrerà molti mesi in orbita intorno al pianeta, completando il fly-bys co Europa, Ganimede e Callisto e, infine, effettuando un tour orbitale intorno a Ganimede, indagandone le peculiari interazioni con l’ambiente gioviano e il ruolo unico che svolge nel sistema delle grandi lune ghiacciate. Una missione frutto di “un momento storico irripetibile” propiziato da una “convergenza di interessi istituzionali, commerciali e militari”, sottolinea in conferenza stampa Francesco Rizzi, responsabile del business Spazio & Optotronica di Leonardo, secondo il quale la missione non solo “spinge più in là la conoscenza umana” ma è in grado di “far innamorare dello spazio e attrarre i giovani” necessari a garantire il futuro di una filiera di rilevanza strategica per l’Italia e l’Europa.

A bordo di Juice il più potente carico di telerilevamento, geofisico e in situ mai volato verso il sistema solare esterno, con dieci strumenti all’avanguardia. Nello stabilimento Leonardo di Campi Bisenzio, sede della conferenza stampa di presentazione, sono stati realizzate Janus, in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf), camera ad alta risoluzione per il monitoraggio dell’atmosfera di Giove e lo studio approfondito delle sue lune ghiacciate, e Majis, strumento di responsabilità francese ma realizzato con un accordo bilaterale tra Asi e Cnes, la cui testa ottica iperspettrale consentirà di osservare e caratterizzare nubi, ghiaccio e minerali sulle superfici delle tre lune.

Janus e Majis, avanguardia delle tecnologie spaziali

Janus, di cui Leonardo è responsabile industriale, ha una risoluzione tale da consentire di osservare una pallina da tennis a un chilometro di distanza e i colori dei suoi tredici filtri permetteranno di rilevare concentrazioni di elementi chimici differenti: il rosso potrà individuare il metano, il giallo il sodio, e così via. Per mantenere le ottiche immobili e garantire la qualità delle immagini nonostante le sollecitazioni del lancio e gli sbalzi termici, il design meccanico e termico di Janus è stato sviluppato in modo tale da limitare le deformazioni con valori inferiori a un decimo dello spessore di un capello.

Delle dimensioni di un comodino, Majis è invece una sorta di laboratorio volante per analisi chimico-fisiche da qualche migliaio di chilometri di distanza. È costituito da due strumenti in uno che coprono il range dal visibile al medio infrarosso ed equivale a 1.016 macchine fotografiche, ognuna delle quali cattura l’immagine in un singolo colore. Combinando queste immagini nel modo opportuno, è possibile identificare i minerali che compongono la superficie dei corpi solidi e i gas presenti nelle loro atmosfere, misurandone inoltre la densità, la temperatura e i movimenti. Per poter osservare nell’infrarosso, Majis è raffreddato fino a -180 gradi centigradi da una speciale coppia di radiatori che permette di catturare il freddo dello spazio profondo senza alcun consumo energetico, in virtù dell’isolamento termico del resto della sonda, molto più calda.