Migliorare la capacità di prevedere gli effetti della meteorologia spaziale sta diventando una priorità crescente per la sicurezza delle infrastrutture spaziali e per le future missioni di esplorazione. In questo contesto, la missione DAPHNE è stata selezionata dalla NASA per entrare nella Fase B di sviluppo, con l’obiettivo di approfondire le interazioni tra l’atmosfera terrestre e l’ambiente spaziale che circonda il pianeta.
La missione utilizzerà due satelliti gemelli identici per osservare come i processi che si sviluppano nell’atmosfera inferiore influenzino la termosfera e la ionosfera, regioni dove si manifestano fenomeni strettamente collegati allo space weather. Le informazioni raccolte potrebbero contribuire a migliorare le previsioni degli impatti su sistemi strategici come il GPS, i satelliti in orbita terrestre bassa e le missioni con equipaggio.
Due satelliti per osservare il collegamento tra atmosfera e spazio
La missione DAPHNE (Dynamic Atmosphere-Ionosphere Explorer) è stata progettata per fornire osservazioni coordinate e multipunto della termosfera terrestre attraverso una coppia di satelliti identici.
L’obiettivo scientifico consiste nel misurare parametri come venti neutri, temperatura e composizione atmosferica, elementi essenziali per comprendere le dinamiche che regolano il passaggio dall’atmosfera neutra al plasma ionizzato presente nello spazio circumterrestre.
La ionosfera e la termosfera rappresentano infatti una zona di transizione particolarmente complessa, influenzata contemporaneamente dall’attività solare, dai processi atmosferici terrestri e dalle condizioni presenti nello spazio vicino alla Terra.
La meteorologia spaziale e la protezione delle infrastrutture orbitali
La crescente dipendenza da servizi satellitari rende sempre più importante la capacità di anticipare gli effetti delle perturbazioni dell’ambiente spaziale.
Fenomeni legati alla meteorologia spaziale possono influenzare la propagazione dei segnali radio, compromettere la precisione dei sistemi di navigazione e modificare le condizioni operative dei satelliti in orbita terrestre bassa. Per questo motivo, una migliore comprensione delle interazioni tra atmosfera e ionosfera viene considerata un elemento strategico per aumentare l’affidabilità delle infrastrutture spaziali.
Le osservazioni della missione DAPHNE saranno integrate con dati relativi ai processi energetici provenienti dalla bassa atmosfera, contribuendo allo sviluppo di modelli previsionali più accurati.
La missione DAPHNE nella strategia scientifica della NASA
Secondo Nicky Fox, amministratore associato della Direzione delle Missioni Scientifiche della NASA, la missione contribuirà a rafforzare la capacità degli Stati Uniti di affrontare le sfide poste dalla meteorologia spaziale.
“La NASA sta rafforzando la leadership degli Stati Uniti come nazione pronta ad affrontare le condizioni meteorologiche spaziali e, fornendo nuove informazioni sull’atmosfera terrestre, possiamo prevedere e prepararci meglio agli impatti che queste avranno sulla nostra vita quotidiana, sia sulla Terra che nello spazio”.
Fox ha inoltre sottolineato il valore della missione nel contesto delle future attività di esplorazione oltre l’orbita terrestre:
“Mentre la NASA invia astronauti oltre la protezione magnetica terrestre, verso la Luna, Marte e oltre, DAPHNE si unirà alla flotta scientifica della NASA, strategicamente dislocata in tutto il sistema solare, per fornire dati che aiuteranno i pianificatori delle missioni a prevedere e mitigare gli effetti delle condizioni meteorologiche spaziali a beneficio di tutti.”
Dallo studio DYNAMIC alla possibile missione operativa
La missione è guidata da Aimee Merkel del Laboratorio di Fisica Atmosferica e Spaziale dell’Università del Colorado Boulder ed è nata nell’ambito del bando DYNAMIC (Dynamical Neutral Atmosphere-Ionosphere Coupling).
Il finanziamento e la supervisione della missione sono affidati al programma Solar Terrestrial Probes del NASA Goddard Space Flight Center.
Il progetto sarà sottoposto a una revisione di conferma nel 2027, passaggio che valuterà lo stato di avanzamento delle attività e la disponibilità delle risorse finanziarie. In caso di approvazione definitiva, il costo complessivo della missione, escluso il lancio, non dovrà superare 250 milioni di dollari, mentre la finestra di lancio non è prevista prima del 2029.
Per la Space Economy, la missione DAPHNE rappresenta un ulteriore tassello nello sviluppo delle capacità di monitoraggio dell’ambiente spaziale, un ambito sempre più rilevante per la protezione delle infrastrutture satellitari, per la resilienza dei servizi di navigazione e comunicazione e per il supporto alle future missioni umane nello spazio profondo.
Fonte dati: NASA
Il team editoriale di Economia dello Spazio Magazine, il magazine di riferimento della Space Economy Made in Italy.
