Missione Giove, partita Juice su Ariane 5 con Italia a bordo

Venerdì 14 aprile, è avvenuto con successo il lancio nello spazio della sonda Juice a bordo del razzo Ariane 5 partito dallo spazioporto di Kourou nella Guyana Francese con destinazione Giove dove arriverà nel 2031, pianeta con un diametro di circa 11 volte quello terrestre, con il compito di svelare molti dei suoi misteri. Si tratta della missione dell’ESA JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer) alla quale ha fortemente collaborato l’Agenzia Spaziale Italiana affiancata dalla comunità scientifica nazionale e dall’industria nazionale. La missione terminerà nel 2035.

Missione Giove, tutte le informazioni

Missione Giove: JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer) è la prima missione su vasta scala di un programma di esplorazione planetaria “Cosmic Vision 2015-2025”, le cui partenza è avvenuta il 14 aprile 2023 alle ore 14:15 ora italiana, dell’Agenzia Spaziale Europea selezionata dallo Space Programme Committee dell’ESA e la prima missione a bordo di un razzo Ariane 5 sul volo VA 260.

Il centro spazio spaziale Luigi Broglio di Malindi in Kenia ha acquisito il controllo del vettore 22 minuti dopo il lift off seguendolo per circa un ora. Dopo il distacco dello stadio principale Juice si è separata con successo del secondo stadio di Ariane 5 dopo circa 28 minuti dal lancio e ad un’altitudine di 1.500 km dalla superficie terrestre e macinando così i suoi primi passi nello spazio. La gioia esplosa essa tra il team ESA ha visto però momenti di suspence dato il ritardo di 18 minuti con cui l’ESOC The European Space Operations Centre ha agganciato juice: il suo primo segnale è stato infatti catturato solo dopo circa 50 minuti dal lancio dalla stazione di terra di New Norcia, una delle antenne della rete Extract con cui monitora le sonde nello spazio.

La sonda Juice dovrà affrontare, con 3 tonnellate di carburante a bordo, un viaggio di circa otto anni per raggiungere l’orbita di Giove nel 2031 dove effettuerà a distanza una serie di sorvoli per altri tre anni per una distanza da percorrere di circa 800.000.000 km (800 milioni di chilometri). La partenza della missione JUICE corona un processo iniziato nel 2004. Il lancio del vettore era previsto per ieri ed è stato rinviato di 24 ore a causa del maltempo.

Giove e le sue lune ghiacciate – Ganimede, Europa e Callisto – saranno il fulcro dell’indagine di JUICE che cercherà inoltre di studiare quali sono le condizioni per la formazione dei pianeti e la comparsa della vita e come funziona il sistema solare.

Il viaggio di Juice nello spazio verso Giove

Ecco come sarà il viaggio e la tempistica della sonda Juice nello spazio per raggiungere Giove. Dopo essersi sganciata dal vettore Ariane 5, JUICE sfrutterà la spinta gravitazionale di tre pianeti prima della Terra poi della Luna ed infine di Venere con 4 sorvoli ravvicinati e dopo un viaggio di 8 anni raggiungerà Giove. Dal 2030 al 2034 la sonda effettuerà 35 sorvoli ravvicinati su Giove e sulle lune durante i quali sarà studiato il sistema gioviano. Sempre nel 2034 Juice sorvolerà Ganimede e sarà il primo veicolo spaziale ad aver orbitato intorno ad una luna diversa da quella terrestre.

La partenza della sonda JUICE per GIOVE

Lo scopo della missione Juice

Lo scopo della missione Juice sarà quello di studiare l’atmosfera e la magnetosfera del pianeta Giove, verificare se le sue tre lune, Ganimede, Europa e Callisto sono abitabili e scoprire anche se sotto la superficie ghiacciata ci siano, come ipotizzato, oceani d’acqua. La sonda cercherà di studiare anche quali sono le condizioni per la formazione dei pianeti e come funziona il Sistema Solare.

Cosa ha a bordo la sonda Juice

A bordo della sonda JUICE ci sono tre strumenti su dieci realizzati dall’Agenzia Spaziale Italiana in collaborazione con la comunità scientifica e industria del nostro Paese: il Radar RIME, la camera JANUS e lo strumento di Radio Scienza 3GM. Sono di Leonardo i pannelli solari di JUICE, i più grandi mai realizzati per una missione interplanetaria.

Radar RIME su Juice

Il radar RIME (Radar for Icy Moon Exploration) è in grado di penetrare fino alla profondità di 9 km la superficie ghiacciata dei satelliti Galileiani. I dati scientifici prodotti dal radar RIME, di cui il “Principal Investigator” è dell’Università di Trento, saranno condivisi anche con la NASA. Il RIME è stato realizzato da Thales Alenia Space negli stabilimenti di Roma e L’Aquila.

Camera ottica telescopio JANUS

JANUS (Jovis, Amorum ac Natorum Undique Scrutator) è una camera ottica della sonda Juice per studiare la morfologia ed i processi globali regionali e locali sulle lune e per eseguire la mappatura delle nubi di Giove. La telecamera ad alta risoluzione di Janus è stata realizzata a Leonardo con la collaborazione dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF). Sarà utilizzata per monitorare l’atmosfera di Giove e studiare le sue tre lune ghiacciate.

La camera Janus è partita dagli stabilimenti di Leonardo di Campi Bisenzio ed è stata trasportata fino alla sede di Airbus di Tolosa in Francia per raggiungere il satellite Juice dell’Esa.

Strumento per radio scienza 3GM

3GM (Gravity and Geophysics of Jupiter and the Galilean Moons) è uno strumento di Juice per radio scienza realizzato in collaborazione con l’agenzia spaziale Israeliana (ISA) che sarà utilizzato per studiare il campo di gravità e l’estensione degli oceani interni sulle lune ghiacciate.

Enti, istituti ed università italiane coinvolte con Juice

Gli Enti e le Università che compongono i team scientifici per gli strumenti a partecipazione italiana sono INAF – Istituto Nazionale di Astrofisica (con le sedi di Roma, Teramo, Padova e Catania), Università di Trento, Sapienza Università di Roma, Università di Roma Tre, Fondazione Bruno Kessler (FBK), Università di Bologna, Università di Tor Vergata-Roma, Istituto Geoscienze e Georisorse (IGG) del CNR, CISAS – Università Padova, Politecnico di Milano, Università del Salento.

Il coinvolgimento italiano è stato fondamentale anche nella testa ottica di un altro strumento MAJIS (Moons and Jupiter Imaging Spectrometer), di responsabilità francese e realizzato con un accordo bilaterale tra ASI e CNES con la partecipazione dell’INAF per il coordinamento delle attività scientifiche collegate. Il MAJIS è uno spettrometro che sarà utilizzato per osservare le caratteristiche della troposfera di Giove e sulle lune ghiacciate per la caratterizzazione dei ghiacci e dei minerali.

“JUICE è una missione che rappresenta un motivo di orgoglio per il nostro Paese” ha dichiarato il presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana Giorgio Saccoccia. “Siamo protagonisti anche di questa missione e l’ASI ha svolto come sempre il ruolo catalizzatore delle competenze e delle capacità scientifiche e industriali che il nostro settore spaziale sa offrire in campo internazionale. Il contributo dell’Italia sfiora circa il 50% dell’intero programma attraverso gli strumenti che abbiamo a bordo, che sono frutto anche di collaborazioni internazionali con altre agenzie europee, con quella Israeliana e con il centro JPL della NASA. Il progetto ha richiesto oltre 20 anni di preparazione e arriverà intorno a Giove tra circa 8 anni. Chi studierà i dati che ci arriveranno da JUICE oggi sta ancora frequentando scuole o università e questo è significativo di come questo spirito di condivisione faccia parte del settore spaziale. Uno spirito che guarda al futuro con fiducia.”

“È una giornata storica per l’Europa e per l’Italia” commenta Marco Tavani, presidente dell’Istituto Nazionale di Astrofisica. “La sonda JUICE è partita alla volta di Giove e delle sue lune ghiacciate e l’INAF vanta un contributo fondamentale a bordo della missione, con la leadership in diversi strumenti scientifici come MAJIS e JANUS e un team di ricercatrici e ricercatori di prim’ordine. Siamo inoltre fieri del fatto che JUICE volerà verso il gigante gassoso con a bordo una placca commemorativa dedicata al nostro Galileo Galilei e al suo “Sidereus Nuncius”, il libro dove riportò le prime incredibili osservazioni di Giove e dei suoi satelliti realizzate con il cannocchiale. Un gesto quello di Galileo, che punta il cannocchiale verso il cielo, apparentemente “inutile” ma che ha cambiato il mondo. L’INAF si conferma ancora una volta come Ente di Ricerca italiano protagonista delle missioni spaziali di esplorazione del Sistema solare e dell’Universo, a dimostrazione del livello di eccellenza scientifica del nostro Paese“.

Booster e turbopompe di Ariane 5 dalla AVIO di Colleferro

Altra azienda italiana, la Avio di Colleferro, ha contribuito al successo del volo VA 260 dell’Ariane 5 con i motori, due booster che forniscono il 90% della spinta del razzo al decollo e due turbopompe per l’ossigeno liquido del motore Vulcain. La turbopompa è la prima interamente prodotta con la nuova catena di approvvigionamento e integrata negli stabilimenti a Colleferro.  

Avio fa parte del programma Ariane 5 sin dall’inizio e i motori P230 hanno funzionato perfettamente in tutti i voli. L’azienda fornisce anche i booster a propellente solido P120C per il nuovo lanciatore Ariane 6.

Booster motori di spinta del razzo Ariane 5 caratteristiche

I due booster esterni di Ariane 5 forniscono oltre il 90% di spinta al lanciatore in fase di decollo nei primi 130 secondi. Vengono entrambi separati dal corpo centrale del lanciatore ad una quota di 60 Km.

Il booster è composto da 3 segmenti, denominati S1, S2 e S3, realizzati separatamente e integrati successivamente da Avio in Guyana Francese, completi di accenditore e ugello, quest’ultimo realizzato da Airbus Safran Launchers.

Il segmento anteriore S1 | Il segmento S1 è uno dei tre segmenti per il del booster di Ariane 5 ed è completamente realizzato completo di propellente presso lo stabilimento Avio di Colleferro (Roma), ad eccezione della parte metallica realizzata da MT Aerospace.
Il processo di produzione consiste:
– nell’applicazione di una protezione termica;
– nel caricamento di 25 tonnellate di propellente solido;
– in una serie di ispezioni e controlli atti a verificare la sua rispondenza ai requisiti di progetto.
Il segmento caricato viene quindi spedito nella Guyana Francese dove viene assemblato ai segmenti S2 e S3.

I segmenti S2 e S3 | I segmenti S2 e S3, la cui parte metallica è realizzata da MT Aerospace, una volta sottoposti alla procedura di applicazione della protezione termica e relativi controlli a Colleferro, vengono spediti nella Guyana Francese dove vengono caricati con 107 tonnellate di propellente ciascuno dall’azienda Regulus (60% Avio e 40% Airbus Safran Launchers). Infine, tutti i segmenti vengono integrati da Europropulsion, joint venture paritetica tra Avio e Airbus Safran Launchers e completati con accenditore e ugello.

L’accenditore del razzo Ariane 5

Anche l’iniziatore del booster è realizzato nello stabilimento di Colleferro. È composto da tre stadi, chiamati rispettivamente accenditore pirotecnico, intermedio e principale. Ognuno dei tre accenditori viene protetto termicamente, caricato di propellente e, dopo gli opportuni controlli, viene spedito in Guyana Francese dove viene integrato su ognuno dei tre booster. Ognuno di essi contiene complessivamente circa 65 chilogrammi di propellente.

Giulio Ranzo, Amministratore Delegato di Avio ha dichiarato: “Siamo orgogliosi di aver contribuito a questa importante missione scientifica europea e al programma Ariane nel suo complesso. Con Vega C e Ariane 6, l’Europa continuerà ad avere un accesso indipendente allo spazio profondo nel prossimo futuro”.

La sonda è partita da Kourou, nella Guyana Francese

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