La missione Athena Economical Payload Integration Cost della NASA, o Athena EPIC, è un lancio di prova per un veicolo spaziale innovativo e scalabile, progettato per supportare le missioni future. La piccola piattaforma satellitare è progettata per condividere le risorse tra i carichi utili a bordo, gestendo le funzioni di routine in modo che i singoli carichi non debbano farlo. Questa tecnologia comporta costi inferiori per i contribuenti e un lancio più rapido.
«Aumentare la velocità delle scoperte è fondamentale per la NASA. La nostra capacità di sfruttare l’accesso a tecnologie spaziali innovative tra le agenzie federali attraverso partner industriali è il futuro», ha affermato Clayton Turner, Amministratore Associato della Direzione Missioni per la Tecnologia Spaziale presso la sede centrale della NASA a Washington. «Athena EPIC è una preziosa dimostrazione di come il governo possa dare il meglio di sé: servire l’umanità per far progredire la conoscenza con hardware esistente configurato per operare con le nuove tecnologie». La NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) e la US Space Force sono partner governativi per questa missione dimostrativa. NovaWurks , partner industriale di Athena EPIC, ha fornito il veicolo spaziale, che utilizza una piccola piattaforma satellitare assemblata con un satellite iper-integrato, o HISat.
Gli strumenti HISat sono simili per natura ai mattoncini giocattolo ad incastro di un bambino. Sono progettati per essere integrati in strutture più grandi chiamate SensorCraft. Questi SensorCraft possono condividere risorse con più carichi utili e adattarsi a diverse dimensioni e forme per ospitarli. Questa architettura a blocchi facilmente configurabile consente un’elevata flessibilità nella progettazione e nella concezione dei carichi utili, offrendo in definitiva ai fornitori di carichi utili un accesso allo spazio più facile ed economico e una maggiore manovrabilità tra più orbite. Gli scienziati del Langley Research Center della NASA a Hampton, in Virginia, hanno progettato e costruito il carico utile del sensore Athena, composto da un modulo ottico, un modulo di calibrazione e un gruppo elettronico di nuova concezione. Il sensore di Athena EPIC è stato costruito con pezzi di ricambio provenienti dalla missione CERES (Clouds and the Earth’s Radiant Energy System) della NASA. Diverse generazioni di strumenti per satelliti e stazioni spaziali CERES hanno monitorato il bilancio delle radiazioni terrestri.
«Invece di Athena con un proprio processore, stiamo usando i processori degli HISat per controllare elementi come i nostri riscaldatori e svolgere alcune delle funzioni di controllo che normalmente verrebbero svolte da un processore sul nostro carico utile», ha affermato Kory Priestley, ricercatore principale di Athena EPIC presso la NASA Langley. «Quindi, questo significa unire uno strumento e una piattaforma satellitare in quello che chiamiamo SensorCraft. È un approccio più integrato. Non abbiamo bisogno di così tante funzionalità integrate nel nostro strumento principale perché ci vengono fornite dal satellite host. Otteniamo una maggiore ridondanza e semplifichiamo il nostro carico utile.»
Questa è la prima missione HISat guidata dalla NASA. I satelliti tradizionali, come quelli che ospitano gli strumenti CERES, sono grandi, a volte delle dimensioni di uno scuolabus, e trasportano più strumenti. Tendono ad essere unità personalizzate, costruite con hardware e software propri per gestire controllo, propulsione, telecamere, caroselli, processori, batterie e altro ancora, e a volte richiedono persino due componenti per ogni componente per proteggersi da guasti del sistema. Tutti questi fattori, uniti alla necessità di un veicolo di lancio più grande, aumentano significativamente i costi.
Questo approccio trasformativo al trasporto di strumenti nello spazio può ridurre i costi da miliardi a milioni per missione. «Ora stiamo parlando di qualcosa di molto più piccolo: SensorCraft delle dimensioni di un minifrigo», ha affermato Priestley. «In caso di guasti in orbita, è possibile sostituirli in modo molto più economico. È un approccio molto diverso per il futuro dell’osservazione terrestre.» Il lancio di Athena EPIC è previsto per il 22 luglio con un razzo Falcon 9 di SpaceX dalla base spaziale di Vandenberg, in California. Il carico utile principale della NASA per il lancio sarà la missione TRACERS (Tandem Reconnection and Cusp Electrodynamics Reconnaissance Satellites). La missione TRACERS è guidata dall’Università dell’Iowa per la Divisione di Eliofisica della NASA, all’interno del Science Mission Directorate. Anche la Divisione di Scienze della Terra della NASA ha finanziato Athena EPIC.
«Il Langley Research Center è da tempo leader nello sviluppo di strumenti di telerilevamento per satelliti in orbita. Con la riduzione delle dimensioni dei satelliti, è necessario un percorso di lancio meno tradizionale e più efficiente, al fine di ridurre la complessità e aumentare al contempo il valore delle misurazioni esplorative, scientifiche e tecnologiche per la Nazione», ha aggiunto Turner.
Per maggiori informazioni sulla missione Athena EPIC della NASA:
https://science.nasa.gov/miss https://science.nasa.gov/mission/athena/ ion/athena/
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