Pronti a partire per Marte! Sì, proprio il pianeta rosso. Infatti, non più di qualche settimana fa, si è conclusa l’integrazione dello strumento “MicroMED”, un analizzatore di polvere per la missione ExoMARS sviluppato presso il MetroSpace Lab. Questo laboratorio del Dipartimento di Meccanica, situato presso il Polo Territoriale di Lecco, si occupa di progettazione e sviluppo di strumenti per applicazione spaziale e, in qualche caso, anche della loro realizzazione e qualifica. MicroMED è destinato al lancio verso Marte, con la missione ESA-Roscosmos ExoMars 2022. MicroMED è parte del “DustSuite”, un pacchetto di strumenti scientifici per lo studio della polvere in atmosfera marziana, di responsabilità dell’agenzia spaziale russa, Roscosmos. Il progetto MicroMED è stato sviluppato in collaborazione con INAF-osservatorio astronomico di Napoli-Capodimonte e INTA, un istituto dell’agenzia spaziale spagnola, grazie ad un finanziamento di Regione Campania POR-FESR2014-2020 e dell’ASI. Nonostante sia partito con notevole ritardo, in poco meno di tre anni il programma di ricerca ha consentito lo sviluppo e qualifica del progetto dello strumento nonché la realizzazione di due modelli da volo dello stesso.

MicroMED è solo uno dei progetti in corso presso il laboratorio. Anche lo strumento VISTA (Volatile In Situ Thermogravimeter Analyser) è in fase di realizzazione avendo superato a giugno la “PDR”, la prima revisione della missione da parte dell’ESA. VISTA, una microbilancia al quarzo selezionata come payload per il satellite Milani all’interno della missione HERA dell’ESA, è stato sviluppato in collaborazione con l’INAF-IAPS di Roma e il CNR. L’obiettivo sarà misurare la contaminazione molecolare presente a bordo del satellite e studiare le emissioni dell’asteroide Didymos durante le fasi di flyby dello stesso previste dalla missione. La fase attuale del progetto prevede la realizzazione di un modello di qualifica da testare e consegnare entro la prossima primavera e la realizzazione di modelli da volo da integrare sul satellite Milani. Tuttavia, ci vorranno ancora circa due anni di lavoro per arrivare alla fase di lancio, programmata nel 2024. C’è ancora molto da fare, prove di qualifica da superare, consolidamento del progetto finale, la realizzazione dei componenti, la loro caratterizzazione, le attività di integrazione, verifiche funzionali e le prove di accettazione sulle unità da volo.
La realizzazione degli strumenti rappresenta comunque un’eccezione rispetto alle attività del laboratorio che si rivolgono generalmente allo sviluppo di strumenti innovativi. Il laboratorio è stato ad esempio responsabile dello studio di fattibilità dello strumento MAJIS per la missione JUICE (ESA) che è ora in fase di realizzazione da parte di Leonardo Company.

Gli studi di fattibilità sono particolarmente stimolanti dal punto di vista ingegneristico poiché richiedono lo sviluppo di soluzioni progettuali sempre diverse per adattarsi alle condizioni specifiche di ciascuna missione. La modellazione dei sistemi meccanici e termici degli strumenti scientifici e dei payload, punto di partenza per lo sviluppo e lo studio di fattibilità, richiede sempre validazioni sperimentali, date le condizioni estreme e inusuali che vengono analizzate. Per questo motivo il fiore all’occhiello del MetroSpace Lab sono i sistemi di prova in termovuoto e la strumentazione di misura che consentono la verifica delle prestazioni degli strumenti in condizioni ambientali e di sollecitazione tipiche delle diverse fasi delle missioni oggetto di studio.

Per un progetto che volge alla conclusione altri sono ora in fase di avvio con particolare attenzione alle prossime mete di primario interesse per le agenzie spaziali, ovvero la Luna e Marte. Il laboratorio si sta occupando della fattibilità della camera Daedalus-CAM, futuro progetto ESA per l’esplorazione delle grotte lunari e sta sviluppando due spettrometri ad immagini di concezione innovativa. RIIFS uno spettrometro di Fourier immune alle vibrazioni e FISPEX, uno spettrometro a campo integrale in grado di produrre immagini iperspettrali con una singola acquisizione. I due sono candidati ideali rispettivamente per esplorazioni da Rover della superficie e osservazioni da satellite.