Monitorare lo spessore dei ghiacci marini, misurare la neve che li ricopre e osservare come cambia l’altezza delle grandi calotte glaciali del pianeta. Sono alcuni dei compiti che attendono Cristal-A, il nuovo satellite europeo in fase di preparazione al lancio, progettato per studiare le regioni polari e raccogliere dati fondamentali per comprendere gli effetti dei cambiamenti climatici.
Il satellite, il cui nome è l’acronimo di Copernicus Polar Ice and Snow Topography Altimeter (Altimetro Copernicus per la topografia del ghiaccio polare e della neve), verrà posto in orbita tra la fine del 2027 e l’inizio del 2028. Sarà la prima delle sei nuove missioni di espansione del programma Copernicus, il sistema europeo di osservazione della Terra coordinato dalla Commissione europea in collaborazione con l’Esa. Attraverso una flotta di satelliti chiamati Sentinel e una rete di sistemi di osservazione terrestri, marini e atmosferici, Copernicus dal 2014 raccoglie informazioni sullo stato di salute del nostro pianeta, dal monitoraggio dell’ambiente e del clima fino alla gestione delle emergenze.
Una fase dei test di verifica del corretto dispiegamento dei pannelli solari del satellite Cristal, effettuati presso gli stabilimenti di Airbus in Germania (crediti: Airbus)
Cristal si concentrerà soprattutto sullo stato e sull’evoluzione della criosfera, l’insieme delle regioni terrestri in cui l’acqua si trova allo stato solido, particolarmente vulnerabile agli effetti del riscaldamento globale. Il satellite verrà equipaggiato con un avanzato altimetro radar a doppia frequenza chiamato Iris (Interferometric Radar Altimeter for Ice and Snow). Lo strumento lavora nelle bande Ku e Ka, che interagiscono in modo differente con la neve e il ghiaccio, permettendo di ricavare informazioni più precise sullo spessore della copertura nevosa e dei ghiacci marini. La doppia banda sarà particolarmente importante nelle regioni polari, dove distinguere il ghiaccio dalla neve che lo ricopre rappresenta una delle principali difficoltà delle misurazioni satellitari.
Per ottenere dati ancora più precisi, all’altimetro Iris verrà affiancato un radiometro a microonde chiamato Amr-Cr (Advanced Microwave Radiometer for Cristal), che contribuirà a correggere gli effetti dell’atmosfera sulle misurazioni radar.
Oltre all’osservazione di ghiaccio e neve, il satellite fornirà anche informazioni utili alla navigazione negli oceani polari, al monitoraggio delle acque costiere e interne e alla misurazione della topografia oceanica.
I rilevamenti, infine, contribuiranno a proseguire le serie di misurazioni già avviate dalle precedenti missioni, tra cui CryoSat dell’Esa, garantendo la continuità dei dati per almeno altri due decenni.
Il programma Cristal prevede per il futuro anche il lancio di un secondo satellite, Cristal-B, che partirà verso la fine della vita operativa di Cristal-A.
L’assemblaggio di Cristal-A è stato completato lo scorso settembre negli stabilimenti Airbus di Friedrichshafen, in Germania. Il satellite è quindi passato alla fase di collaudo dei suoi sistemi, superando con successo il primo test di dispiegamento dei pannelli solari. Un passaggio cruciale perché, una volta in orbita, saranno questi a produrre l’energia necessaria per alimentare i suoi strumenti e ricaricare le batterie: un problema nella loro apertura potrebbe compromettere l’intera missione.
Un ruolo importante nei collaudi è stato svolto anche dall’azienda aerospaziale italiana Avio, incaricata di portare il satellite in orbita. Cristal partirà infatti a bordo del Vega-C, un vettore europeo sviluppato sotto la guida di Avio, che da quest’anno ne gestisce anche i servizi di lancio. Gli ingegneri hanno verificato la compatibilità di Cristal-A con l’adattatore di carico utile, un dispositivo di fissaggio al razzo, assicurandosi che il meccanismo di rilascio funzionasse come previsto, consentendo la separazione finale del satellite dal lanciatore.
La partenza avverrà dallo spazioporto europeo di Kourou, nella Guyana francese.
Parallelamente ai collaudi, è stata condotta una revisione dello stato di qualificazione del satellite (la qualificazione è il processo con cui si dimostra che un componente, un sistema o un intero satellite soddisfa i requisiti previsti), sono stati quindi esaminati i risultati delle verifiche effettuate sui singoli componenti, sugli strumenti scientifici e sui sottosistemi di bordo, per accertare che siano idonei e pronti per per essere sottoposti alla successiva fase di test, che coinvolgerà il satellite nel suo insieme.
Cristal-A lascerà gli stabilimenti tedeschi di Airbus per raggiungere il centro tecnologico Estec dell’Esa, nei Paesi Bassi, dove passerà gran parte del prossimo anno per essere sottoposto a una rigorosa campagna di test ambientali. Queste prove serviranno a verificare la capacità del satellite di resistere alle sollecitazioni del lancio e alle condizioni estreme dell’ambiente spaziale.
Foto in alto: il satellite Cristal in una ricostruzione artistica
Crediti: Airbus
