Thales Alenia Space (Tas), una joint-venture tra Thales (67%) e Leonardo (33%), ha firmato un contratto da 263 milioni di Euro con il prime contractor Ohb per lo sviluppo di elementi-chiave per la missione Laser Interferometer Space Antenna (Lisa) dell'Esa (European Space Agency). Lisa sarà il primo osservatorio spaziale dedicato allo studio delle onde gravitazionali.

Lisa rileverà le onde gravitazionali, perturbazioni dello spazio-tempo previste dalla teoria generale della relatività di Einstein generano da oggetti massicci in accelerazione, con una sensibilità ed in una gamma di frequenze che non possono essere misurate da terra.

Questa missione innovativa consentirà agli scienziati di studiare le onde gravitazionali generate da diverse tipologie di eventi, dall'interazione di stelle compatte alla fusione di buchi neri super massicci nel nucleo delle galassie, e di ampliare il nostro orizzonte della struttura primordiale del cosmo fino alle epoche che precedono la formazione delle stelle e delle galassie.

Il veicolo spaziale dovrà essere progettato in modo meticoloso per garantire che nessuna forza, ad eccezione della stessa geometria dello spaziotempo, influenzi il movimento delle masse di riferimento, così che siano in caduta libera quasi perfetta lungo le direzioni di misura.

La missione sarà caratterizzata da una costellazione di tre satelliti posizionati in formazione triangolare, a una distanza di relativa 2,5 milioni di chilometri, con il centro della formazione che si muoverà lungo l'orbita della Terra intorno al Sole. Ogni satellite trasporterà due masse di riferimento e trasmetterà due raggi laser verso gli altri due satelliti per misurare lo spostamento di queste masse con una precisione dieci volte inferiore a quella di un atomo. Il lancio dei tre satelliti è previsto per il 2035 a bordo di un razzo Ariane 64.

Tas fornirà ad Ohb, prime-contractor verso Esa, diversi elementi critici della missione, inclusa l'avionica e il software di controllo, il sistema di telecomunicazioni e il sistema “drag-free” e di controllo dell'assetto (Dfacs) della navicella spaziale. IL Dfacs è un elemento essenziale della missione. Effettuerà l'operazione di “acquisizione della costellazione” che consiste nello stabilire e mantenere i collegamenti laser tra i satelliti, e compenserà le forze non gravitazionali sul veicolo spaziale, come la pressione della radiazione solare, così che le masse di riferimento seguano un moto puramente geodetico lungo la direzione satellite-satellite. Thales Alenia Space avrà anche la responsabilità di analizzare e garantire l'eccezionale ambiente operativo elettromagnetico, radiativo e auto-gravitazionale dello strumento, essenziale per le prestazioni della missione, per la quale Tas gestisce anche il budget.

Anche Leonardo, con le sue tecnologie, contribuirà alla missione fornendo il sistema di micro-propulsori ad alta precisione utilizzato per mantenere i satelliti in condizione “drag-free” ed i raggi laser puntati verso i satelliti a 2,5 milioni di chilometri di distanza durante la fase operativa.

Thales Alenia Space in Italia, in modo particolare il sito di Torino, è l'unico membro del Lisa Core Team con l'esperienza e soluzioni progettuali ereditate dalla fase di studio, durata oltre cinque anni e condotta da Tas in qualità di prime-contractor. Thales Alenia Space nel Regno Unito opera come sub-appaltatore per Ohb, ed è responsabile del sistema di propulsione dei satelliti, mentre la divisione svizzera è impegnata nello sviluppo di parte dell'elettronica dello strumento e del Sistema di acquisizione della costellazione di Lisa. Anche altri siti aziendali avranno l'opportunità di contribuire alla missione, fornendo sottosistemi o strumentazione del veicolo spaziale.

Il veicolo spaziale si basa sull'eredità di Lisa Pathfinder, che ha dimostrato con successo la capacità di mantenere le masse di riferimento nello stato di caduta libera con un positivo livello di accuratezza. Lo stesso sistema di micro-propulsione di precisione è già stato utilizzato sul satellite Euclid dell'agenzia spaziale europea (Esa) realizzato da Tas.