All’1.14 dello scorso 27 settembre DART, la sonda NASA di difesa interplanetaria, impatta contro la coppia di asteroidi del sistema Didymos, modificandone la traiettoria. Il compito di immortalare il momento è stato affidato all’unico nanosatellite europeo lanciato con la sonda, LICIACube (Light Italian Cubesat for Imaging of Asteroids), sviluppato e realizzato da Argotec, azienda aerospaziale privata italiana con sede principale a Torino, in collaborazione con l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), l’Istituto Nazionale di Astrofisica, il Politecnico di Milano e l’Università di Bologna.
Tra gli sviluppatori del piccolo “reporter” spaziale c’è l’ingegnere ruvese Biagio Cotugno con cui parlammo del progetto in occasione del lancio di DART, il 24 novembre dello scorso anno. Cotugno è Head of Flight Operations Unit, cioè è a capo delle operazioni satellitari di Argotec ed è impegnato per 16 mesi – durata della missione di LICIACube – nello scambio di informazioni da e verso il satellite. Abbiamo contattato il giovane ingegnere – ha 30 anni – per parlare del momento in cui DART “colpisce i bersagli” e LICIACube immortala la “missione compiuta”
A Torino, dove eravate in collegamento con la Nasa, avete esultato. Ma come avete vissuto, “col cuore”, i momenti antecedenti?
«Sicuramente il momento più suggestivo e carico di suspense è stato quello della mattina del 12 settembre 2022 (a partire dalle 01:14 ora locale), quando tutti, con il fiato sospeso, abbiamo atteso di ricevere il primo segnale, o per meglio dire la prima telemetria, a seguito del rilascio di LICIACube da DART. Sono stati secondi, minuti, ore molto impegnativi dal punto di vista emotivo, non solo per me che ricopro il ruolo di Responsabile delle Operazioni, ma anche per tutti i colleghi presenti, perché segnavano il vero e proprio inizio della nostra missione e la consapevolezza di essere pronti a dover essere pronti ad affrontare gli effetti di un viaggio interplanetario di quasi 10 mesi (ricordiamo che il satellite ha viaggiato a bordo di DART, spento, dal 24 novembre 2021, quando è stato lanciato a bordo di un Falcon X dalla base di lancio di Vandenberg). Tutto il team era presente e raccolto all’interno del Centro di Controllo di Argotec dove ognuno aveva un ruolo preciso e importante. Il primo segnale dal satellite è stato una liberazione e una gioia per tutti, perché ci ha confermato che il satellite stava bene, era in forma ed aveva già eseguito tutte le attività automatiche e autonome previste. Un secondo momento davvero emozionante e intenso è stata la ricezione della prima immagine, che riprendeva il sistema binario di asteroidi appena impattato da DART, nella fase di avvicinamento all’obiettivo. Come avete visto anche voi, per tutti noi di Argotec e non solo (c’era il presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana, Giorgio Saccoccia, all’interno del Centro di Controllo) abbiamo avuto la giusta ricompensa per il lavoro intenso e difficile degli ultimi anni».
In che modo LICIACube ha catturato le immagini?
«LICIACube è dotato di un sofisticato sistema di riconoscimento degli oggetti/target, basato sull’utilizzo di Intelligenza Artificiale, interamente sviluppato e testato nei laboratori di Argotec. Per 12 ore prima dell’impatto, il satellite ha navigato con successo e in piena autonomia verso il bersaglio, senza alcun controllo da terra. Nell’ultima finestra di comunicazione con il satellite, il team di controllo (o Flight Control Team di Argotec) ha caricato a bordo, attraverso l’uso di telecomandi, i parametri di navigazione, che hanno permesso al satellite di acquisire e seguire il suo bersaglio (la coppia di asteroidi del sistema binario Didymos). Più precisamente, il microsatellite LICIACube è stato in grado di iniziare la sua fase scientifica alle 23:13:13 UTC (o 01:13:13 orario italiano), 240 secondi prima del Close Approach (ovvero, il punto di massima vicinanza all’asteroide Dimorphos, 55 km) e circa 1 minuto prima dell’impatto di DART.
La fase più critica della missione è stata quella in cui LICIACube ha raggiunto la distanza minima consentita dal bersaglio (55 km), definita come la distanza più vicina per evitare di essere travolti dalla tempesta di detriti, pur consentendo di documentare l’impatto ad alta risoluzione. A questo punto l’algoritmo ha comandato attivamente e autonomamente a LICIACube di ruotare intorno al bersaglio e di catturare continuamente immagini per testimoniare la collisione da diverse angolazioni e prospettive».
Quante immagini sono state realizzate da Licia?
«Il sistema di riconoscimento è stato subito in grado di identificare i due target nella foto, ed il puntamento è stato mantenuto all’interno del campo di vista delle camere per tutta la durata della fase scientifica, permettendo lo scatto di 627 foto, utilizzando le due diverse camere montate a bordo (LEIA e LUKE).Si tratta di materiale prezioso per la comunità scientifica a fini di difesa planetaria. Dopo questo incredibile risultato, LICIACube continua a orbitare sulla sua traiettoria nello spazio profondo, fornendo ulteriori informazioni su aree inesplorate».
Nello specifico, cosa ha “fotografato”?
«L’obiettivo scientifico della missione era quello di far catturare a LICIACube immagini ad alta risoluzione della zona di impatto di DART e del cratere generato a seguito dello schianto della sonda americana sull’asteroide Dimorphos. Nello specifico, le acquisizioni avevano come obiettivo la cattura dell’impatto di DART sulla superficie di Dimorphos, la cattura della nuvola di detriti (o plume) generata a seguito dello schianto, e la cattura della regione non illuminata (e non impattata) di Dimorphos dopo aver sorvolato la scena ad altissima velocità.
Un risultato sorprendente è sicuramente la cattura dell’esplosione di detriti, generati a seguito dell’impatto, che hanno permesso da subito di andare a caratterizzare le proprietà chimico-fisiche dell’asteroide, e confermare il successo della missione DART».
Quanto durerà la fase di analisi delle foto?
«L’analisi delle immagini è cominciata già pochi secondi dopo la condivisione dei risultati strabilianti forniti da LICIACube. Tutto il panorama scientifico internazionale si è messo subito al lavoro, utilizzando sia le immagini del nostro microsatellite, sia quelle catturate da DART (fino a pochi secondi prima dell’impatto) e dei radio-telescopi a Terra (e.g., ATLAS) e in orbita (James Webb e Hubble). I primi risultati sono stati condivisi l’11 ottobre 2022 da NASA, in una joint-conference con il team di APL (Johns Hopkins Applied PhysicsLaboratories, il fornitore del satellite DART), e ASI (rappresentata dal presidente Giorgio Saccoccia), quando è stato dichiarato il pieno successo della missione DART ed il completo successo della tecnica di “impatto cinetico per difesa interplanetaria”, avendo deviato la traiettoria dell’asteroide Dimorphos di 32 minuti (fonte: https://www.nasa.gov/press-release/nasa-confirms-dart-mission-impact-changed-asteroid-s-motion-in-space). Un risultato oltre ogni aspettativa, in quanto l’obiettivo minimo per questa missione era di “rallentarne” l’orbita di appena 73 secondi».
«Un’azienda piccola come Argotec – conclude Cotugno – , che a oggi conta poco meno di 80 dipendenti, è stata capace, anche con il supporto dell’Agenzia Spaziale Italiana e di partner scientifici italiani, di realizzare una piattaforma (di veramente piccole dimensioni, 30x20x10 cm) capace di viaggiare e sopravvivere nello spazio profondo, esposta alle radiazioni e di compiere un’impresa scientifica di tale entità. Grazie a questo risultato, Argotec ha rivoluzionato la tecnologia spaziale con la sua piattaforma comprovata e affidabile. L’azienda ha spinto, così, lo stato dell’arte in aree tecnologiche chiave come la navigazione autonoma guidata dall’intelligenza artificiale e il riconoscimento dei bersagli in satelliti miniaturizzati in condizioni difficili come lo spazio profondo». Sono parole da cui emerge l’orgoglio di essere parte di una missione “interplanetaria”, importante perché testa la capacità di difendere il pianeta da Terra da impatti potenzialmente pericolosi. Ma sono anche parole che testimoniano l’eccellenza delle imprese italiane che operano nel settore dell’alta tecnologia.