Difesa Planetaria – Cosa può insegnarci Hera?

Hera, la missione di difesa planetaria dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), ha intrapreso il suo viaggio di due anni. Con il lancio dell’astronave Hera il 7 ottobre, l’ESA ha raggiunto uno dei suoi obiettivi principali — assemblare un veicolo spaziale grande quanto un furgone e poi lanciarlo rapidamente.

Un altro obiettivo della missione è studiare le conseguenze della missione DART della NASA del 2022, che ha modificato con successo la traiettoria di un asteroide mediante un impatto diretto.

Il ruolo di Hera nella protezione della Terra dagli asteroidi

Circa 30.000 asteroidi si avvicinano relativamente alla Terra, e uno di questi corpi spaziali colpisce il pianeta ogni 10.000 anni. Un tale impatto, secondo Thales, sarebbe equivalente a un’esplosione di circa 50 megatoni.

“Hera fa parte dello sforzo internazionale per rispondere alla domanda: Potremmo fare qualcosa se ne individuassimo uno in rotta di collisione?” ha scritto l’ESA su X (precedentemente Twitter).

Gli asteroidi di dimensioni medie, secondo Thales, sono quelli di cui dovremmo preoccuparci, poiché il loro impatto su un’area popolata sarebbe devastante. Pertanto, un esame approfondito degli effetti dell’impatto di DART consentirà a Hera di perfezionare le strategie di deflessione degli asteroidi per le future iniziative di difesa planetaria.

Secondo gli scienziati dell’ESA, l’indagine del sito dell’impatto aiuterà a risolvere i misteri non solo di Dimorphos, grande quanto la Grande Piramide di Giza con un diametro di 495 piedi, ma anche di Didymos, l’asteroide più grande attorno al quale orbita. Didymos è grande quanto una montagna, con un diametro di 2.559 piedi.

Inoltre, Hera ci aiuterà a comprendere il nostro sistema solare rivelando ulteriori informazioni sulla sua formazione. Questa astronave a forma di cubo sarà la prima a trasportare CubeSat nello spazio profondo, migliorando ulteriormente le sue capacità scientifiche.

“Hera fornirà dati preziosi per future missioni di deflessione degli asteroidi e per la scienza, aiutando la comprensione dell’umanità della geofisica degli asteroidi così come della formazione e dei processi evolutivi del sistema solare,” ha scritto SpaceX (SPCX ) su X.

Prima che Hera raggiunga il sistema di asteroidi doppi alla fine del 2026, a circa 121 milioni di miglia (quasi 195 milioni di chilometri) dalla Terra, l’astronave sorvolerà Marte a metà marzo del prossimo anno. Questo fornirà a Hera lo slancio extra necessario per raggiungere gli asteroidi.

Durante il viaggio, Hera volerà a 3.728 miglia dalla superficie marziana e, di conseguenza, osserverà una delle due lune del pianeta rosso, chiamata Deimos. L’astronave otterrà dati per la sonda Martian Moons eXploration (MMX), che sarà lanciata nei prossimi anni per sondare le lune e far atterrare un piccolo rover su Phobos per raccogliere campioni da esaminare.

Hera arriverà quindi in orbita attorno a Didymos, dove trascorrerà sei settimane a sondare entrambi gli asteroidi. Una volta terminata l’osservazione, l’astronave rilascerà due CubeSat con i propri sistemi di propulsione.

Uno dei CubeSat si chiama Juventas, dotato di uno strumento radar per scrutare in profondità sotto la superficie delle rocce spaziali. L’altro si chiama Milani, un imagers multispettrale che mappa polvere e minerali su questi asteroidi. I CubeSat utilizzeranno collegamenti inter-satellite per comunicare con l’astronave e poi trasmettere le loro scoperte alla Terra.

Nel corso di 10 settimane, Hera condurrà osservazioni che la porteranno più vicino alla superficie dell’asteroide, avvicinandosi fino a 0,6 miglia (1 chilometro). Alla fine, Hera potrebbe atterrare su Didymos, mentre i CubeSat potrebbero tentare atterraggi simili su Dimorphos.

Con tutta l’esperienza che l’ESA ha e acquisirà con Hera, prevede di utilizzarla per la sua prossima missione, Ramses. In questo modo, se dovessimo mai rilevare un asteroide in rotta di collisione con la Terra, tali missioni di ricognizione potranno essere lanciate rapidamente per determinare con precisione la loro traiettoria ed escludere un falso allarme.

Sforzi collaborativi nella difesa planetaria dell’Europa

Come parte del programma di difesa planetaria dell’Europa, Hera, con i suoi due satelliti delle dimensioni di una scatola di scarpe, è stata lanciata dal Kennedy Space Center della NASA in Florida su un razzo Falcon 9.

Questo razzo di SpaceX di Elon Musk è un veicolo di lancio riutilizzabile, a due stadi, a medio sollevamento, che fornisce trasporto sicuro e affidabile per persone e carichi in orbita terrestre. Definito da SpaceX come “il primo razzo riutilizzabile di classe orbitale al mondo”, questa riutilizzabilità consente all’azienda di ridurre i costi di accesso allo spazio.

Secondo il sito ufficiale, Falcon 9 ha effettuato finora 377 lanci totali, 333 atterraggi totali e 308 riutilizzi.

Per la prima missione di difesa planetaria dell’Europa, Beyond Gravity ha fornito anche i componenti essenziali, tra cui un tubo strutturale centrale, ali solari e prodotti elettronici, fondamentali per il successo della missione.

“Modificare la traiettoria di un asteroide è una tecnica di difesa planetaria importante per l’umanità se mai si dovesse scoprire un grande asteroide in rotta di collisione con la Terra.”

– Oliver Grassmann, Vicepresidente Esecutivo dei Satelliti presso Beyond Gravity, fornitore chiave per l’industria spaziale

Con le sue ali solari, l’azienda garantisce che Hera abbia sempre sufficiente energia elettrica per gestire le sue operazioni. L’astronave Hera dispone di due ali solari, lunghe cinque metri e con tre pannelli articolati ciascuna. Questo fornisce all’astronave una superficie di circa quattordici metri quadrati.

È stata la prima volta che Beyond Gravity ha sviluppato array solari completi per una missione europea. Questi array sono progettati per essere sempre allineati al Sole e funzionare anche in condizioni estreme. Ciò perché la luce solare su Marte è solo il 43% di quella sulla Terra, e oltre, scende al 17%.

Dato che può funzionare a temperature tra -100 °C e +140 °C, quando Hera andrà oltre Marte, i pannelli solari saranno comunque in grado di generare 800 watt di potenza, sufficienti per alimentare sistemi chiave come le telecamere di navigazione, i sistemi di comunicazione e il computer di bordo.

Oltre alle ali solari, Beyond Gravity ha fornito il tubo centrale all’astronave, che funge da spina dorsale della stessa. Questo tubo è realizzato in polimero rinforzato con fibra di carbonio, servendo come elemento strutturale principale.

Come struttura centrale, mantiene tutti i componenti dell’astronave insieme, svolgendo un ruolo chiave nel collegare Hera al suo lanciatore durante il lancio. Il tubo contiene propulsori, serbatoi di propellente e piattaforme di equipaggiamento, garantendo la solidità strutturale dell’astronave.

Le aziende di difesa Thales e Leonardo hanno anche contribuito con tecnologia alla missione Hera attraverso la loro joint venture Thales Alenia Space, che possiede uno stabilimento negli Stati Uniti e 16 sedi in Europa. Ha registrato ricavi consolidati di circa €2,2 miliardi nel 2023.

La joint venture ha fornito l’unità di potenza e il sistema di comunicazione a Hera, che consentiranno il tracciamento e il controllo dell’astronave da una distanza fino a 500 milioni di chilometri.

Come la missione DART della NASA ha preparato il terreno per la missione Hera

Mentre Hera è stata lanciata, l’astronave impiegherà due anni per raggiungere il sistema di asteroidi, e sarà allora che inizierà a studiare gli effetti dell’impatto di DART al fine di migliorare il metodo dell'”impatto cinetico” come approccio fattibile alla difesa planetaria.

La missione Double Asteroid Redirection Test (DART) della NASA si è svolta nel 2022 e ha impattato l’asteroide Dimorphos, situato a circa 181 milioni di chilometri dal nostro pianeta.

DART è stata lanciata nel novembre 2021 dal razzo Falcon 9 di SpaceX ed è stata la prima missione spaziale a dimostrare la deflessione di un asteroide tramite impattatore cinetico. L’astronave, grande come una macchinetta distributrice, ha utilizzato SMART Nav per mirare all’asteroide e regolare la traiettoria di DART.

Due anni fa, la missione ha intenzionalmente colpito l’asteroide Dimorphos modificandone l’orbita. Quando la collisione è avvenuta, la nube di detriti si è estesa per oltre 6.213 miglia nello spazio ed è durata per mesi. Questo ha effettivamente creato la prima pioggia di meteoriti artificiale che potrebbe essere visibile sulla Terra e su Marte in futuro.

Secondo l’Ufficiale della Difesa Planetaria della NASA, Lindley Johnson, il successo della missione ha dimostrato che:

“Non siamo più impotenti nel prevenire questo tipo di catastrofe naturale.”

L’asteroide non ha rappresentato alcuna minaccia per la Terra, ma l’agenzia spaziale statunitense voleva verificare se l’impatto dell’astronave su un piccolo asteroide a 13.645 miglia all’ora (6,1 km al secondo) potesse alterare il suo moto. Le piccole dimensioni di Dimorphos lo hanno reso il soggetto di prova perfetto, e la NASA ha dichiarato la missione un successo, lasciando un cratere d’impatto di circa 33-65 piedi di diametro.

“Questo risultato è un passo importante verso la comprensione dell’effetto completo dell’impatto di DART sul suo asteroide bersaglio… Man mano che arrivano nuovi dati ogni giorno, gli astronomi potranno valutare meglio se e come una missione come DART possa essere utilizzata in futuro per aiutare a proteggere la Terra da una collisione con un asteroide, qualora ne scoprissimo uno diretto verso di noi.”

– Lori Glaze, direttrice della Divisione di Scienze Planetarie della NASA

Le immagini del dopo impatto sono state catturate da un CubeSat chiamato LICIACube, che era contenuto all’interno dell’astronave. Successivamente si è separato per catturare immagini e video.

Mentre i telescopi basati a terra sono stati usati per monitorare le conseguenze dell’impatto, rimangono domande sull’impatto di DART e sulla composizione degli asteroidi che possono aiutare a migliorare la tecnologia di deflessione degli asteroidi. Hera, qui, mira a chiudere quel ciclo effettuando una valutazione su larga scala e dettagliando il risultato finale.

Gli scienziati sono desiderosi di comprendere diversi aspetti di Dimorphos, inclusa la sua composizione. Pertanto, mentre la missione DART è stata un “successo straordinario”, Hera è necessaria per misurare l’efficacia del test di deflessione di DART.

“La cosa interessante è che sapremo perché sono nuove o diverse, poiché DART ci ha fornito tutte le condizioni iniziali che hanno portato alla loro trasformazione.”

Il miliardario Jeff Bezos ha anche messo il suo cappello in gioco con Blue Origin. Attraverso il suo razzo riutilizzabile New Glenn e il lander lunare Blue Moon, l’azienda mira a consentire la colonizzazione umana. Northrop Grumman (NOC ) è un altro attore coinvolto nel programma Artemis della NASA, mentre la sua astronave Cygnus fornisce servizi di rifornimento cargo alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS).

Lockheed Martin

Questa azienda globale di aerospazio e difesa collabora strettamente con la NASA sull’astronave Orion, progettata per l’esplorazione dello spazio profondo. L’azienda ha anche una visione per il suo viaggio interplanetario verso il pianeta rosso chiamato “Mars Base Camp”, una stazione orbitale che fornirebbe supporto per future missioni con equipaggio.

Con le sue azioni attualmente scambiate a $605,11, in rialzo del 33,51% dall’inizio dell’anno, la capitalizzazione di mercato di Lockheed Martin (LMT ) ha raggiunto $144,23 miliardi. L’azienda ha un EPS (TTM) di 27,58, un P/E (TTM) di 21/94 e un rendimento da dividendo del 2,18%.

Per il Q2 2024, l’azienda ha riportato vendite nette di $18,1 miliardi e utili netti di $1,6 miliardi, ovvero $6,85 per azione. Il cash flow operativo, nel frattempo, è stato di $1,9 miliardi, e il free cash flow alla fine del trimestre è stato di $1,5 miliardi. L’azienda ha anche segnalato un backlog di quasi $160 miliardi mentre continua a registrare una domanda crescente per soluzioni tecnologiche di difesa.

“Dal ruolo critico del PAC-3 nella difesa aerea al sistema di combattimento Aegis con l’augmented AI, fino all’F-35 con le sue avanzate capacità di sensori e gestione dei dati, la nostra azienda ha dato contributi importanti alla difesa degli alleati e dei partner.”

– CEO di Lockheed Martin Jim Taiclet

Conclusione

Come abbiamo visto, Hera rappresenta un passo grande e cruciale in avanti nella difesa planetaria. Fornendo preziose intuizioni sulla tecnologia di deflessione degli asteroidi, questa missione non solo perfezionerà il metodo dell'”impatto cinetico” per la deflessione degli asteroidi, ma contribuirà anche all’esplorazione spaziale più ampia. Hera ha anche il potenziale per aprire la strada a diventare una specie multi-planetaria e salvaguardare la vita sulla Terra e oltre.

Clicca qui per un elenco dei dieci migliori titoli aerospaziali e della difesa.