Euclid (telescopio spaziale)

telescopio spaziale dell'Agenzia Spaziale Europea
Euclid
Immagine del veicolo
Euclid ESA376594.jpg
Immagine artistica
Dati della missione
OperatoreUnione europea ESA
DestinazionePunto L2 del sistema Sole-Terra
EsitoIn costruzione
Nome veicoloEuclid
VettoreSoyuz-ST / Ariane 62
Lancio2021
Luogo lancioCentre spatial guyanais
Durata6 anni (prevista)
CostoCirca 500 milioni di euro
Proprietà del veicolo spaziale
Massa2160 kg
CostruttoreThales Alenia Space
Airbus Defence and Space
StrumentazioneTelescopio riflettore Korsch
Parametri orbitali
OrbitaHalo
Sito ufficiale e Sito ufficiale
Cosmic Vision
Missione precedenteMissione successiva
Solar Orbiter SMILE

Euclid è un telescopio spaziale dell'Agenzia Spaziale Europea attualmente in sviluppo che servirà per studiare l'evoluzione dell'universo, la materia oscura e l'energia oscura. Sarà dotato di un telescopio Korsch (anastigmatico a tre specchi) nel visibile e infrarosso con uno specchio del diametro di 1,2 metri e verrà posto in orbita halo nel punto lagrangiano L2 del sistema Sole-Terra.[1] Fa parte del programma di missioni spaziali Cosmic Vision dell'ESA e, insieme a Herschel e Planck Surveyor, è una delle fondamenta delle osservazioni dallo spazio europee.

A ottobre 2019 sono stati ultimati dei test sul satellite nelle condizioni dello spazio e si prevede che nel 2021 saranno integrati il telescopio e il modulo di servizio, mentre il lancio avverrà in Guyana francese nel giugno 2022 a bordo di un razzo Ariane 62[2] o Sojuz-ST.[3]

MissioneModifica

L'obbiettivo principale di Euclid è indagare l'espansione dell'universo negli ultimi 10 miliardi di anni, studiando le epoche come mai fatto in precedenza. Al fin di ciò esaminerà le galassie a diverse distanze dalla Terra, coprendo un'area pari ad un terzo del cielo. Tramite i fenomeni delle lenti gravitazionali e delle oscillazioni acustiche barioniche, ottenuti dalle misurazioni delle galassie, Euclid potrà creare un'immagine 3D della distribuzione di materia ordinaria e oscura in una buona parte dell'universo. Dallo studio della storia dell'espansione si riuscirà a stimarne con un'accuratezza del 10% l'accelerazione causata da energia oscura ed eventuali variazioni.[4]

Euclid si occuperà anche di produrre un'enorme quantità di immagini profonde e di spettri, dato il suo telescopio da 1,2 m con una risoluzione di 0,2 secondi d'arco, paragonabile al telescopio spaziale Hubble, fornendo nuove indagini ad altri telescopi sulla Terra e nello spazio. Ad ogni osservazione sarà associato uno studio dello spostamento verso il rosso, permettendo di risparmiare lunghi intervalli di monitoraggio.[5]

Il telescopio compirà ricerche in due porzioni di cielo:[6]

  • Euclid Wide Survey, una porzione ampia 15.000 gradi quadrati ed esterna all'area di inquinamento luminoso del sistema solare e della Via Lattea;
  • Euclid Deep Fields, di ampiezza ridotta a 40 gradi quadrato e con magnitudine di 2 gradi maggiore della Wide Survey.

CaratteristicheModifica

Modulo di servizioModifica

Il modulo di servizio (SVM, dall'inglese Satellite and Service Module) comprende sensori, giroscopi, propulsori, sistemi di controllo, serbatoi di idrazina e gas, sistema di comunicazione, sistema di regolazione termica e il pannello solare. Questo modulo fornisce comunicazioni in banda X e K, con una velocità in banda K di circa 75 Mbit/s durante le comunicazioni giornaliere di 4 ore con la stazione di terra di Cebreros e disporrà di una memoria di almeno 2,6 Tbit. Per soddisfare le attività di osservazione ad alta precisione disporrà di un sistema di puntamento altamente stabile, con dispersione inferiore a 75 mas[7] per esposizione e sarà necessaria anche un'alta stabilità termica. Verrà realizzato a Torino dalla Thales Alenia Space.[8][9]

Il modulo di Servizio (SVM) garantisce le funzioni termiche e strutturali, alloggia gli equipaggiamenti che forniscono le funzioni:

  • Telecomunicazioni (TT&C - Telemetry and Telecommand)
  • Controllo di Assetto (AOCS - Attitude Orbit Control System)
  • Gestione Dati (CDMS - Central Data Management System)
  • Gestione Potenza (EPS . Electrical Power System)
  • Propulsione (RCS - Reaction Control System, MPS - Micro-Propulsion System)

All'interno del modulo di servizio sono alloggiate anche l'elettronica del sensore di navigazione fine (FGS - Fine Guidance Sensor) e degli strumenti scientifici del carico utile.

Collegato al modulo di servizio vi è Sun Shield (SSH), dove è installato il grande pannello Solare che fornisce energia al satellite e che, allo stesso tempo, protegge il telescopio dalla luce solare.


Carico utileModifica

Il carico utile (PLM, dall'inglese Payload Module) sarà realizzato a Tolosa dalla Airbus Defence and Space e comprenderà il telescopio, il sistema di controllo termico, gli strumenti e i rivelatori. Il telescopio è in configurazione Korsch[10] con 3 specchi, di cui quello primario del diametro di 1,2 m, e dispone di una lunghezza focale di 24,5 m e campo visivo di 1,25×0,73 gradi quadrati. Il telescopio è raffreddato passivamente e il suo specchio primario andrà mantenuto a temperature inferiori a 130 K (−143 °C), con stabilità termica di circa 50 mK. Gli specchi e le strutture saranno realizzati completamente in carburo di silicio, un materiale con termoelasticità e rigidità eccellenti e immune alle radiazioni.[11]

Strumentazione scientificaModifica

Il telescopio disporrà di due strumenti scientifici forniti dall'Euclid Consortium.

  • Il Near Infrared Spectrometer and Photometer (NISP) è atto a fornire fotometria nel vicino infrarosso (da 900 a 2000 nm delle galassie e a determinare lo spostamento verso il rosso in combinazione con i dati dell'altro strumento (VIS). Gli spettri nel vicino infrarosso serviranno a misurare accuratamente distanze, distribuzione e spostamenti delle galassie, permettendo di descriverne la storia negli ultimi 10 miliardi di anni. Il piano focale di NISP è composto da una matrice di 4×4 sensori a infrarosso da 2040×2040 pixel, con un campo visivo di 0,53 gradi quadrati ed una risoluzione di 0,3 secondi d'arco per pixel.[12]
  • Il Visible instrument (VIS) si occuperà di osservare con altissima qualità le galassie oggetto della ricerca el telescopio. Misurerà le forme delle galassie, gli effetti della lente gravitazionale su oggetti molto lontani e la distribuzione della materia oscura negli ultimi 10 miliardi di anni. Il piano focale di VIS è composto da una matrice di 6×6 DAC da 4096×4132 pixel per un totale di circa 600 Mpixels. Il campo visivo si estende per 0,57 gradi quadrati (quasi il triplo della Luna piena e 180 volte il campo del telescopio spaziale Hubble), con una risoluzione di 0,1 secondi d'arco per pixel, mentre la gamma di lunghezze d'onda va da 550 nm a 900 nm.[13]

NoteModifica

  1. ^ Euclid, la missione europea per lo studio dell'universo, su leonardocompany.com, 4 Settembre 2018.
  2. ^ (EN) Arianespace and ESA announce the Euclid satellite’s launch contract for dark energy exploration, su www.esa.int. URL consultato il 7 agosto 2020.
  3. ^ (EN) Euclid completes thermal-vacuum balance tests, su sci.esa.int, 10 ottobre 2019.
  4. ^ Euclid pronto per l’assemblaggio finale, su media.inaf.it, 19 dicembre 2018.
  5. ^ (EN) Science goals, su sci.esa.int.
  6. ^ (EN) Surveys, su euclid-ec.org.
  7. ^ The Euclid mission design, su researchgate.net.
  8. ^ (EN) Service Module, su sci.esa.int.
  9. ^ (EN) Satellite and Service Module, su euclid-ec.org.
  10. ^ (EN) configurazione Korsh: allineamento degli specchi, su researchgate.net. URL consultato il 7 dicembre 2019.
  11. ^ (EN) Payload Module, su euclid-ec.org.
  12. ^ (EN) The NISP instrument, su euclid-ec.org.
  13. ^ (EN) The VIS instrument, su euclid-ec.org.

Voci correlateModifica

Altri progettiModifica

Collegamenti esterniModifica