Innovazione
A che punto è la missione Euclid per la quale Thales Alenia Space Italia sta realizzando il satellite
Euclid è una missione dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) per l’astronomia e l’astrofisica con lo scopo di indagare la natura della materia oscura e dell’energia oscura con il grande contributo dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI). Thales Alenia Space Italia (Joint Venture tra Thales 67% e Leonardo 33%) è prime contractor per la realizzazione del satellite ed è a capo di un consorzio industriale costituito dalle maggiori aziende spaziali europee e si avvale dei contributi scientifici di Università e centri di ricerca specializzati. Euclid analizzerà come l’Universo si sia evoluto negli ultimi 10miliardi di anni per meglio comprendere la dinamica della sua espansione e il perché stia accelerando. Il lancio di Euclid è previsto nel 2023 per una missione della durata di 6 anni intorno al punto Lagrangiano L2 situato a 1,5 milioni di km dalla terra.
A che punto siamo?
Presso lo stabilimento Thales Alenia Space di Cannes sono state completate le prove di accettazione finale del satellite che a breve partirà per la base di lancio di Cape Canaveral, in Florida. Il lancio è previsto a Luglio 2023 con il lanciatore Falcon 9 di Space X .
Nello specifico il satellite ha terminato in particolare le prove funzionali in camera di Thermo-vuoto, le prove meccaniche acustiche e sinusoidali e le prove di compatibilità elettromagnetica in vista della Flight Acceptance Review formale prevista nelle prossime settimane .
L’integrazione finale di tutte le componenti del satellite è stata precedentemente eseguita presso lo stabilimento Thales Alenia Space di Torino e il satellite dunque è ponto per la partenza verso la base di lancio.
In particolare sono stati integrati e verificati tutti i sottosistemi di bordo e gli strumenti scientifici VIS (Visible Instrument) e NISP (Near Infrared Specrtrometer and Photometer). Il telescopio, integrato in precedenza presso lo stabilimento Airbus di Tolosa, è stato installato sul modulo di servizio e sono stati integrati anche il Pannello solare e l’ Antenna.
Thales Alenia Space e il suo ruolo
Thales Alenia Space in Italia è il primo contraente per la missione Euclid, a capo di un team industriale di oltre 80 aziende in 20 paesi europei oltre gli Stati Uniti. Thales Alenia Space è anche responsabile del modulo di servizio, del sensore di velocità Coarse Rate Sensore (CRS), dell’ l’antenna ad alto guadagno in banda K e del transponder per lo spazio profondo in banda X (DST) nonché dell’assemblaggio, integrazione e test del satellite e della sua campagna di lancio.
Thales Alenia Space in Spagna è responsabile del sistema di comunicazione del satellite, costituito dal modulo di comunicazione e dall’antenna ad alto guadagno costruita da Thales Alenia Space a Roma. Thales Alenia Space in Belgio ha sviluppato gli amplificatori a valvole a banda X e K (TWTA).
Airbus Defense & Space a Tolosa è responsabile del carico utile costituito dal telescopio e dal banco ottico che ospita i sensori degli strumenti VIS e NISP. Questi strumenti sono stati sviluppati da un consorzio internazionale guidato dall’istituto di astrofisica IAP di Parigi, costituito da 14 Paesi europei, oltre a Canada e USA attraverso la NASA e alcuni laboratori statunitensi e giapponesi.
Ruolo Leonardo
Grazie ai micro propulsori a gas freddo realizzati da Leonardo, ESA sarà in grado di controllare l’orientamento della sonda nello spazio con correzioni di direzione di osservazione infinitesimali. Anche le informazioni circa la linea di mira del telescopio proverranno da un sensore Leonardo: specificatamente sviluppato per la missione Euclid, il Fine Guidance Sensor (FGS) è un sensore stellare di altissima accuratezza, montato direttamente sul telescopio, con lo scopo di assicurare allineamento assoluto fra l’asse del telescopio stesso e le stelle di riferimento. Leonardo fornisce infine i pannelli fotovoltaici, che assicureranno l’alimentazione di tutti i sistemi della sonda.
“ Il lavoro svolto in questi anni dal team di progetto e da tutto il consorzio industriale per la missione dell’ESA Euclid è stato eccellente– ha dichiarato Paolo Musi , PM del Programma – un lavoro di raffinata ingegneria svolto in modo sinergico e puntuale, con i contributi dei colleghi di Spagna, Belgio e Francia. Euclid conferma ancora una volta la capacità Thales Alenia Space di guidare lo sviluppo di missioni scientifiche particolarmente sfidanti.
“Qualità e stabilità di forma del sistema ottico integrato, velocità e completezza della mappatura del cielo, puntamento accurato ed estremamente stabile, non ché capacità di trasmettere a terra in modo affidabile la grande mole di dati scientifici acquisiti in orbita, sono i requisiti fondamentali di questa missione che certamente beneficia anche della esperienza di Thales Alenia Space nella realizzazione dei satelliti astronomici Herschel e Planck, che hanno dimostrato eccellenti prestazioni in orbita.
Cenni Ulteriori sulla Missione e sul Consorzio
Euclid è un progetto dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), in cooperazione, per la parte scientifica, con il Consorzio Euclid (EC) al quale partecipano Università e laboratori di quattordici paesi europei tra cui Francia, Germania, Gran Bretagna, Italia, Svizzera, con contributi della NASA e di alcuni istituti USA. Il satellite, che sarà lanciato nel 2023, è dedicato allo studio della Energia Oscura e della Materia Oscura, ingredienti fondamentali ma ignoti dell’odierno “Modello Standard” della cosmologia fisica e della loro interazione con la gravità. In questo modello, solo circa il 5% della massa-energia dell’universo è fatto di materia ordinaria (protoni, neutroni ect). Il resto è invisibile (materia oscura), e l’universo stesso sembra espandersi a ritmo accelerato sotto l’azione di una fonte di energia finora sconosciuta (energia oscura).
Il consorzio EC è composto dai team che hanno ideato, progettato e proposto la missione Euclid appartenente al Programma Cosmic Vision dell’ESA e dai nuovi istituti che stanno contribuendo all’implementazione del Programma. Ad oggi sono 14 i paesi europei che, anche grazie alle agenzie spaziali nazionali, contribuiscono all’attività del consorzio (Austria, Belgio, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Norvegia, Portogallo, Romania, Spagna, Svizzera e Regno Unito). In particolare l’Italia, con numerosi enti coinvolti tra cui INAF, INFN e diverse università, ha la responsabilità della parte scientifica del Science Ground Segment della e di preparazione all’interpretazione scientifica dei dati che si otterranno. Inoltre OHB Italia, su commessa dell’Agenzia Spaziale Italiana, ha realizzato una parte dell’elettronica di bordo dei due strumenti.
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Energia
Come è fatta una stazione di rifornimento a idrogeno
Una stazione di rifornimento idrogeno è in tutto e per tutto simile a quello che siamo abituati a vedere nella nostra quotidianità con le stazioni di fornimento di benzina e gasolio. La differenza è che una stazione di rifornimento a idrogeno è asservita a una mobilità idrogeno a zero emissioni. S
i compone di diverse parti, la prima tra tutte è ovviamente l’idrogeno, che può essere prodotto in loco tramite elettrolisi da fonti rinnovabili, oppure può essere trasportato dall’esterno, prodotto esternamente e portato all’interno della nostra stazione di rifornimento, in contenitori gassosi.
Una volta che abbiamo il nostro idrogeno all’interno della stazione di rifornimento, questo deve essere compresso ad altissime pressioni, 900-950 bar circa per poter permettere poi il rifornimento a vetture leggere o pesanti che siano.
Prima di poter però permettere il rifornimento bisogna raffreddare l’idrogeno a temperature intorno ai -40°, questo ci permette di operare in sicurezza un rifornimento in tempi che sono paragonabili a quelli della mobilità tradizionale, nell’ordine dei 5 minuti per fare un piano.
Completa il quadro della situazione della stazione di rifornimento, il dispenser, vale a dire, il bocchettone, che ci permette di fare il pieno, molto simile a quello ad oggi utilizzato per il GPL.
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Idrogeno
La fine di Nikola Corporation la startup che voleva realizzare i camion a idrogeno
Nikola Corporation, che era stata presentata come la Tesla dei camion elettrici a idrogeno ha presentato istanza volontaria di fallimento ai sensi del Chapter 11 delle legge americana.
Nikola Corporation, era stata fondata nel 2014 con l’ambizioso obiettivo di rivoluzionare il settore dell’autotrasporto attraverso l’introduzione di camion elettrici e a idrogeno a zero emissioni.
Nel 2016, viene presentato il primo veicolo, il camion a idrogeno Nikola One, che raccoglie pre-ordini per un valore dichiarato di 14 miliardi di dollari. Nonostante le promesse, il Nikola One rimane un prototipo e viene successivamente rimpiazzato dai modelli Nikola Two e Nikola Tre.
Il 4 giugno 2020, Nikola si quota in borsa, beneficiando dell’ondata di speculazione finanziaria che ha caratterizzato l’anno della pandemia di COVID-19. Il valore delle azioni dell’azienda sale rapidamente, raggiungendo una capitalizzazione di mercato di 29 miliardi di dollari, nonostante l’assenza di un prodotto commercializzato.
Pochi mesi dopo la quotazione, l’agenzia Hindenburg Research pubblica un’analisi che mette in discussione la validità delle tecnologie e delle affermazioni di Nikola. Il report accusa Nikola di aver simulato il funzionamento del suo camion a idrogeno in un video di presentazione, facendolo scorrere in discesa anziché utilizzare un propulsore funzionante. Le accuse di Hindenburg Research provocano un crollo del titolo Nikola in borsa e un grave danno all’immagine dell’azienda.
In seguito alle indagini della Corte di Giustizia statunitense, il fondatore di Nikola viene accusato di frode e finisce in carcere nel 2021. L’azienda dichiara di voler rispettare la tabella di marcia e di concentrarsi sulla consegna di veicoli elettrici Nikola Tre entro la fine dell’anno.
Nel 2022, Nikola avvia la commercializzazione del Nikola Tre in versione elettrica, prodotto nello stabilimento di Coolidge, Arizona. Un anno dopo, due esemplari del Nikola Tre prendono fuoco a causa di problemi al pacco batterie. L’azienda è costretta a richiamare tutti gli esemplari in commercio e a sospendere la produzione di camion elettrici.
Con una liquidità di soli 47 milioni di dollari e un titolo azionario crollato del 98% in 12 mesi, Nikola è stata ostretta ad avviare la procedura di Chapter 11, mettendo all’asta i propri beni per rimborsare i creditori.
Nel maggio 2023, Iveco aveva messo fine alla joint venture con Nikola per lo sviluppo di camion elettrici e a idrogeno, rilevando la partecipazione europea e ottenendo la licenza per l’uso del software sviluppato in comune. La separazione era costata a Iveco un impatto negativo di 44 milioni di euro, ma si rivelò una mossa strategica per evitare ulteriori perdite.
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Idrogeno
Parte la sperimentazione in Lombardia dei treni a Idrogeno e della loro logistica
Entreranno in servizio nel giro di un anno i 14 treni a idrogeno sulla linea ferroviaria lombarda non elettrificata Brescia-Iseo-Edolo, progettati da Alstom, che andranno a sostituire gli attuali treni a gasolio e potranno percorrere fino a 600 chilometri con un pieno, rilasciando nell’aria solo vapore acqueo.
È stato inaugurato a Rovato, in provincia di Brescia, l’impianto per la manutenzione e il rifornimento dei convogli che verranno gestiti da Trenord, mentre altri tre siti sono in fase di costruzione e serviranno a produrre e stoccare l’idrogeno.
I treni verranno alimentati da veicoli provvisti di grandi bombole con pressione a 500 bar. I tempi di rifornimento variano tra 30 e 60 minuti, grazie a un sistema mobile che non necessita di compressione e stoccaggi fissi ad alta pressione.
Sul primo dei 14 treni acquistati attraverso i finanziamenti di Regione Lombardia, arrivato lo scorso 23 gennaio, sono in corso i test e le attività di collaudo necessari per l’avvio del servizio commerciale, previsto entro il primo semestre del 2026. L’impianto di Rovato, realizzato da Ferrovienord, sarà, in Italia, il primo deposito specificatamente progettato e realizzato per la manutenzione dei treni a idrogeno nonché il primo impianto per il rifornimento di idrogeno per i treni.
L’entrata in servizio commerciale dei treni a idrogeno in Valcamonica, lungo la linea non elettrificata Brescia-Iseo-Edolo di Ferrovienord su cui il servizio è gestito da Trenord, fa parte del progetto H2iseO, che mira a realizzare la prima Hydrogen Valley italiana nel territorio bresciano. Promosso da FNM, Ferrovienord e Trenord, il progetto H2iseO ha l’obiettivo di sviluppare in Valcamonica una filiera economica e industriale dell’idrogeno, a partire dal settore della mobilità, avviare la conversione energetica del territorio, contribuire alla decarbonizzazione di una parte significativa del trasporto pubblico locale. Si tratta di un progetto altamente innovativo, che prevede:
- messa in servizio di 14 nuovi treni ad idrogeno in sostituzione dell’intera flotta diesel oggi circolante;
- realizzazione di 3 impianti di produzione di idrogeno rinnovabile senza emissioni di CO2 a Iseo (mediante tecnologia Steam Reforming del biometano, con energia elettrica rinnovabile e cattura della CO2), ad Edolo e a Brescia (mediante tecnologia a elettrolisi partendo da energia elettrica da fonte rinnovabile);
- realizzazione di 4 impianti di rifornimento di idrogeno a Rovato (destinato principalmente alle attività di messa in servizio e successivamente alle fasi di manutenzione dei treni) e a Iseo, Edolo e Brescia (dotati di stoccaggio e destinati a rifornire i treni nel corso del servizio commerciale);
- realizzazione di un impianto di deposito e manutenzione dei treni a Rovato, specificatamente progettato e realizzato per treni a idrogeno;
- adeguamento tecnico e infrastrutturale delle stazioni interessate dal servizio dei nuovi treni.
Nell’impianto di Rovato sono presenti:
- cinque binari di sosta dei treni all’aperto;
- un impianto di manutenzione treni dotato di due binari al chiuso per la manutenzione (attrezzati per l’accesso al treno tramite fossa di visita e tramite passerelle aeree), un binario coperto all’aperto per il lavaggio dei treni, carroponte, calacarrelli, magazzini, armadi per lo stoccaggio delle batterie di ricambio dei treni, colonnine per la connessione dei treni alla rete elettrica e zona uffici e servizi per il personale;
- un impianto di rifornimento dei treni a idrogeno, attrezzato con dispenser per erogare idrogeno alla pressione di 350 bar e baia per ricovero del carro bombolaio, nonché di impianto di flussaggio e inertizzazione (utile per lo svuotamento dei serbatoi dell’idrogeno del treno quando previsto ai fini manutentivi).
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