Proba-3 è una missione straordinaria che si basa sulla collaborazione di due veicoli spaziali per esplorare i misteri del Sole. Il veicolo spaziale Coronagraph è incaricato di catturare la tenue luce proveniente dall’atmosfera esterna del Sole, mentre il veicolo spaziale Occulter agisce come uno scudo, bloccando la luce intensa proveniente dal disco solare.
L’Occulter non svolge solo un ruolo di supporto, ma diventa una piattaforma scientifica autonoma, ospitando uno strumento innovativo per misurare costantemente l’energia totale emessa dal Sole. Questa misurazione è fondamentale per comprendere il clima terrestre, poiché rappresenta la principale fonte di energia che raggiunge il nostro pianeta.
Il veicolo spaziale Coronagraph si concentra sull’osservazione dell’atmosfera esterna del Sole, ma per farlo in modo efficace, il suo compagno, il veicolo spaziale Occulter con disco, deve bloccare con precisione la luce intensa proveniente dal Sole. Questa configurazione implica che l’Occulter sia costantemente rivolto verso il Sole, trasformandolo in una preziosa piattaforma scientifica a tutti gli effetti.
Sul lato rivolto al Sole dell’Occulter è installato uno strumento specializzato chiamato radiometro assoluto di Davos (DARA), delle dimensioni di una scatola delle scarpe, sviluppato e fornito dall’Osservatorio Meteorologico Fisico di Davos (PMOD) in Svizzera. Questo strumento è progettato per misurare l’irraggiamento solare totale in modo continuo.
Il PMOD, situato in montagna, studia l’irraggiamento solare totale da oltre un secolo, utilizzando radiometri spaziali per acquisire un dataset continuo. L’irraggiamento solare totale varia insieme al ciclo di attività solare di 11 anni, e monitorare queste variazioni nel tempo è essenziale per comprendere il clima terrestre.
Il radiometro DARA funziona attraverso un processo semplice: la luce solare riscalda una cavità all’interno dello strumento, e successivamente una lama di chiusura si attiva per mantenere costante la temperatura. Questo processo si ripete costantemente per misurare l’energia solare totale emessa dal Sole.
Il radiometro DARA rappresenta un miglioramento rispetto ai suoi predecessori, con un design ottimizzato per ridurre le interferenze e un sistema di misurazione multicanale per l’auto-calibrazione. Questa nuova generazione di strumenti offre anche la possibilità di effettuare osservazioni a frequenza più elevata grazie a un loop di controllo completamente digitale.
Due versioni di questo radiometro sono già state lanciate nello spazio: una versione compatta chiamata CLARA è attualmente operativa sul CubeSat NorSat-1 della Norvegia, mentre un precedente DARA è a bordo del satellite meteorologico cinese FY-3E. Questi successi passati danno fiducia nel design del DARA di Proba-3, che sarà in grado di operare con precisione quando l’Occulter sarà puntato verso il Sole.
La principale novità del DARA di Proba-3 rispetto ai radiometri precedenti sarà la sua orbita molto allungata, che lo porterà a 60.000 km sopra la superficie terrestre. Questa caratteristica consentirà al radiometro di adattarsi automaticamente alle variazioni delle dimensioni del disco solare in base alla distanza, dovute all’orbita ellittica annuale della Terra attorno al Sole.
Links:
