Il 3 dicembre 2024, l’Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP) della NASA ha compiuto un passo cruciale verso il suo lancio, previsto non prima di settembre 2025. Con l’installazione del rilevatore di particelle cariche, tutti e dieci gli strumenti scientifici della navicella sono stati completamente integrati, segnando una pietra miliare per questa missione destinata a mappare i confini dell’eliosfera, la bolla protettiva generata dal Sole e gonfiata dal flusso costante di particelle noto come vento solare.
Agendo come un moderno cartografo spaziale, IMAP si prepara a esplorare e analizzare una vasta gamma di particelle interplanetarie, fornendo dati senza precedenti sulla dinamica del vento solare e sulle interazioni con lo spazio interstellare.
Obiettivi scientifici della missione
La missione si propone di indagare su due quesiti fondamentali nel campo dell’eliofisica:
- Come le particelle cariche vengono accelerate dal Sole.
- In che modo il vento solare interagisce con l’ambiente interstellare.
Posizionandosi presso il punto di Lagrange 1 (L1), a circa 1,6 milioni di chilometri dalla Terra in direzione del Sole, IMAP monitorerà costantemente il vento solare. I dati raccolti saranno elaborati quasi in tempo reale, fornendo avvisi avanzati sul meteo spaziale, un elemento critico per proteggere le infrastrutture tecnologiche terrestri e satellitari.
Gli strumenti di bordo
La complessa suite scientifica di IMAP comprende dieci strumenti avanzati, sviluppati da organizzazioni di tutto il mondo e integrati presso il Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) a Laurel, Maryland. Ecco una panoramica degli strumenti, elencati in ordine di integrazione:
- Interstellar Dust Experiment (IDEX): Progettato dal Laboratory for Atmospheric and Space Physics di Boulder, Colorado, questo spettrometro di massa studierà la polvere interstellare e le particelle di polvere interplanetaria.
- IMAP Magnetometer (MAG): Due magnetometri identici, costruiti dall’Imperial College London, misureranno il campo magnetico circostante la navicella.
- IMAP-Ultra: Realizzati presso l’APL, questi due strumenti cattureranno immagini di atomi neutri energetici (ENA) ad alta energia.
- High-energy Ion Telescope (HIT): Progettato dal Goddard Space Flight Center della NASA, monitorerà ioni ad alta energia.
- Solar Wind Electron (SWE): Creato dal Los Alamos National Laboratory (LANL) in collaborazione con lo SwRI, mapperà gli elettroni del vento solare in tre dimensioni.
- GLObal Solar Wind Structure (GLOWS): Questo fotometro, progettato dal Space Research Center di Varsavia, Polonia, misurerà il bagliore ultravioletta dell’idrogeno e dell’elio interstellare, investigando l’evoluzione del vento solare.
- Solar Wind and Pickup Ion (SWAPI): Costruito dalla Princeton University, analizzerà particelle provenienti sia dal vento solare sia da oltre il sistema solare.
- IMAP-Hi: Progettato da LANL con il supporto di SwRI, l’Università del New Hampshire e l’Università di Berna, catturerà immagini ENA a media energia per studiare l’evoluzione dell’eliosfera esterna.
- IMAP-Lo: Questo imager ENA a bassa energia, montato su una piattaforma girevole, è stato realizzato da UNH in collaborazione con SwRI, APL e l’Università di Berna.
- Compact Dual Ion Composition Experiment (CoDICE): Sviluppato da SwRI, CoDICE misurerà la distribuzione e la composizione degli ioni di pickup interstellari.
Test e sviluppo della navicella
Con l’integrazione completata, la navicella è sottoposta a una serie di simulazioni per garantire la sua resistenza alle condizioni estreme dello spazio e del lancio. Presso l’APL, IMAP affronterà test di vibrazione e shock per replicare la separazione del veicolo di lancio. Queste verifiche sono essenziali per accertarsi che la missione possa operare in sicurezza una volta oltre l’atmosfera terrestre.
Una collaborazione internazionale
Guidata da un professore della Princeton University, la missione IMAP coinvolge oltre 25 istituzioni internazionali. L’APL gestisce lo sviluppo della navicella e coordinerà le operazioni spaziali, mentre il progetto rientra nel Solar Terrestrial Probes Program (STP) della NASA, supervisionato dal Goddard Space Flight Center.
Come quinta missione del portafoglio STP, IMAP promette di ridefinire la comprensione scientifica dell’eliosfera e del vento solare, aprendo nuove prospettive sulla nostra posizione nell’universo.
