Hermes

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Il progetto HERMES-Scientific Pathfinder (SP) è stato selezionato dalla Commissione Europea tra i vincitori del recente bando Horizon 2020 SPACE-20-SCI. HERMES-SP è coordinato da Fabrizio Fiore dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) ed è basato su una collaborazione internazionale che include, oltre l’INAF, l’Università di Cagliari, il Politecnico di Milano, le Università di TriesteUdineFerraraNapoli Federico IITubingenNova-GorizaEotvos Budapest, e diverse piccole-medie industrie slovene, ungheresi e spagnole.

HERMES-SP si giova inoltre del supporto considerevole dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), che sta già finanziando il progetto HERMES Technology Pathfinder (TP). 

HERMES-SP prevede la realizzazione di tre nano-satelliti, equipaggiati con rivelatori X ad alta tecnologia di piccole dimensioni, che si aggiungeranno ad altri tre analoghi già in fase di realizzazione da parte di ASI (HERMES-TP).

La costellazione HERMES-SP sarà dedicata all’osservazione di Gamma Ray Burst (GRB) e sarà in grado in pochi anni di localizzare queste enormi esplosioni cosmiche con una precisione variabile tra pochi gradi e qualche minuto d’arco, in tal modo fornendo un contributo di assoluta rilevanza alla cosiddetta “astro­fisica multi-messenger”.

Questa nuova frontiera della ricerca è nata nell’agosto 2017 con l’osservazione dell’onda gravitazionale GW170817 da parte di Ligo/Virgo e della relativa controparte elettromagnetica, trovata grazie alla rapida e accurata localizzazione con i satelliti operanti nei raggi X e gamma (NASA Fermi, Swift, ESA INTEGRAL, ASI Agile). 

I satelliti sopra citati sono in volo da almeno 10 anni e difficilmente resteranno operativi nella prossima decade. La NASA e l’ESA stanno selezionando nuove missioni, che tuttavia per problemi legati ai costi e ai tempi di sviluppo, difficilmente saranno operativi prima della fine del prossimo decennio, quando la sensibilità di Advanced Ligo/Virgo aumenterà in modo significativo, consentendo il rilevamento di eventi simili in un volume cosmico circa 1000 volte maggiore rispetto al recente passato.

In tale contesto s’inserisce HERMES, un progetto straordinariamente innovativo e con costi relativamente ridotti, nato nel 2016 da un’intuizione di Luciano Burderi dell’Università di Cagliari e di Fabrizio Fiore dell’INAF, che ha coinvolto in una prima fase l’ASI, a seguire il Politecnico di Milano per la realizzazione dei nano-satelliti, e in seguito altri atenei e piccole-medie industrie italiane ed europee. 

HERMES può offrire una fast-track meno costosa per fornire un supporto complementare a queste missioni complesse”, spiegano Burderi e Fiore. Tale obiettivo, notevolmente ambizioso, sarà raggiunto utilizzando le cosiddette “disruptive technologies”: tecnologie poco costose ma dal considerevole impatto nel settore in cui sono adottate.

Come spiega Michèle Lavagna del Politecnico di Milano “I requisiti HERMES di miniaturizzazione, accurata misura temporale, gestione di dati complessi, buona af­fidabilità e durata su orbite diverse, spingono i partner a sviluppare componenti e sottosistemi ad alte prestazioni.” 

Una caratteristica importante di HERMES è che si tratta di un progetto facilmente incrementabile, in quanto basato su nano-satelliti relativamente poco costosi e con un tempo di sviluppo di pochi anni. Il primo passo è stata l’approvazione del progetto HERMES-TP, coordinato da Simone Pirrotta, responsabile ASI del programma HERMES. “HERMES-TP è finalizzato alla verifica nello spazio delle tecnologie necessarie e alla prima misura dell’emissione X dei GRB con un nano-satellite” spiega Pirrotta.

HERMES-SP è il secondo importante passo, che permetterà di determinare la posizione dei GRB tramite il ritardo dell’arrivo del segnale su rivelatori posti a migliaia di chilometri di distanza a partire dal 2022” commenta Simonetta Puccetti, project scientist ASI del programma HERMES. Il passo finale sarà la realizzazione di una grande costellazione di nano-satelliti che consentirà di rivelare e localizzare GRB su tutta la volta celeste, con accuratezza minore del minuto d’arco, permettendo di individuare con certezza le loro galassie ospiti.

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