Il Politecnico di Lecco vola nello spazio: Diana, lo strumento italiano a bordo della missione Tianwen-2

«Questo traguardo rappresenta il risultato di anni di lavoro, quasi un decennio se consideriamo i primi progetti di sviluppo di microbilance per applicazione spaziale: grazie al contributo dei colleghi di INAF-IAPS, del CNR, alla passione e curiosità del professor Bortolino Saggin e dei ricercatori del MetroSpace Lab abbiamo ottenuto questo importante risultato» commenta il professor Diego Scaccabarozzi, responsabile del laboratorio del Polo lecchese del Politecnico di Milano.

«Tra le varie fasi del progetto – prosegue – un momento particolarmente significativo è stato quello dei test di qualifica meccanica: lo strumento è stato sottoposto ad alti livelli di vibrazione e la conferma del corretto funzionamento delle microbilance al termine delle prove effettuate ci ha fatto capire che eravamo pronti. Il lancio era vicino».

«Lavorare al progetto DIANA è stata un’esperienza entusiasmante, formativa e stimolante, ricca di emozioni e momenti indimenticabili – racconta l’ingegnera Chiara Martina, dottoranda e ricercatrice al MetroSpace Lab – Il mio contributo è iniziato nel novembre 2022, in concomitanza con le ultime fasi di progettazione dei componenti, ed è proseguito con l’integrazione e i test sperimentali. Abbiamo realizzato e testato diversi prototipi, ma anche i due modelli da volo poi consegnati all’Agenzia spaziale cinese. È stato un contesto sfidante, con tempi stretti, ma che mi ha permesso di crescere rapidamente e di consolidare la mia passione per lo spazio».

Nella notte del 29 maggio scorso è stata lanciata con successo la sonda Tianwen-2 dal Xichang Satellite Launch Center, nella Cina sud-occidentale. A bordo della missione promossa dalla CNSA (China National Space Administration) è presente anche uno strumento scientifico interamente italiano: DIANA (Dust In-situ ANAlyzer), unico payload europeo selezionato per questa ambiziosa missione.

Tianwen-2 ha come obiettivo principale il rendezvous con l’asteroide Kamoʻoalewa, il prelievo e il rientro di campioni sulla Terra entro il 2027. Una volta completata questa prima fase, la sonda proseguirà verso l’esplorazione ravvicinata di una cometa della fascia principale. I dati raccolti serviranno a studiare le origini del Sistema Solare e i processi alla base della formazione di asteroidi e comete.

DIANA è stato sviluppato da un consorzio italiano composto dall’INAF-IAPS di Roma, dal CNR e dal MetroSpace Lab del Polo territoriale di Lecco del Politecnico di Milano, che ha avuto un ruolo fondamentale nella progettazione, realizzazione e qualifica tecnologica del payload. Lo strumento è costituito da due teste sensoriali basate su microbilance a cristalli di quarzo ad altissima precisione, capaci di rilevare e misurare polveri e ghiacci in loco, direttamente nello spazio profondo.

Il laboratorio lecchese ha lavorato sull’ingegnerizzazione e sulle strutture di supporto delle teste sensoriali, ottimizzandole per operare in condizioni estreme. Il tutto rispettando i requisiti delle missioni spaziali interplanetarie: compattezza, leggerezza, robustezza e affidabilità in condizioni di vuoto spinto e forti escursioni termiche. Ogni testa sensoriale pesa meno di 90 grammi, misura appena 50×50×35 mm³ e ha una risoluzione nell’ordine del milionesimo di grammo.

Grazie a questa miniaturizzazione e al livello di affidabilità raggiunto, DIANA è stato scelto come unico strumento europeo a bordo della sonda, consolidando il ruolo del Politecnico di Milano e del suo Polo di Lecco come attori di primo piano nel panorama della tecnologia spaziale europea.

Con la partecipazione alla missione Tianwen-2, il MetroSpace Lab rafforza la propria vocazione all’interdisciplinarietà, incrociando ingegneria meccanica, scienza dei materiali e fisica applicata per contribuire concretamente alla ricerca interplanetaria. Un esempio concreto di come i laboratori del Politecnico, anche nelle sedi territoriali, sappiano produrre innovazione tecnologica di altissimo livello, in grado di proiettare competenze e know-how italiani nello spazio profondo.