La Svizzera è ovunque nello spazio

18 dicembre 2019: il telescopio spaziale CHEOPS decolla da Kourou, Guyana, sulla punta del razzo Soyuz. È la prima missione svizzera dell'Agenzia spaziale europea. Ma la tecnologia svizzera è già ben consolidata nello spazio, anche a bordo di sonde americane, russe, cinesi e giapponesi. ESA / Julio Aprea

Su Marte con gli europei, gli americani e i cinesi, sulla Luna con i russi, ma anche sui satelliti di Giove, sulle comete e nell'immensità del cielo per scrutare l'infinito: la tecnologia svizzera è ovunque nello spazio. Lo ribadisce un rapporto dell'Accademia di Scienze Naturali.

Questo contenuto è stato pubblicato il 03 settembre 2020 - 11:00

Sessanta strumenti, imbarcati in 50 diverse missioni spaziali. Questo è l'impressionante elenco presente nel catalogo "Ricerca spaziale in Svizzera 2018-2020". Il documento è uscito pochi giorni fa, in preparazione della 43esima Assemblea annuale della COSPAR, il Comitato internazionale per la ricerca spaziale, che si terrà a fine gennaio 2021 (Covid permettendo) a Sydney, Australia.

Sfogliando le centinaia di pagine del rapporto, si nota subito che mentre le missioni di punta come il telescopio spaziale CHEOPS, la cacciatrice della cometa ROSETTA e l'osservatorio solare SOLAR ORBITER sono state ben pubblicizzate e mediatizzate, non si può dire la stessa cosa per altre missioni. Chi ha mai sentito parlare della sonda europea THESEUS, della giapponese XRISM o della cinese eXTP, che portano tutte la loro parte di tecnologia elvetica?

Tuttavia, la prima studierà i lampi gamma, che sono i fenomeni più luminosi dell'universo, la seconda ci aiuterà a capire come gruppi di galassie si tengono insieme, e la terza è dedicata allo studio dello stato della materia in condizioni di estrema densità, gravità e magnetismo, come quelle che si trovano nei buchi neri supermassicci. Affascinante! Ma non è facile da rappresentare, neppure in video.

In occasione della 43esima Assemblea annuale della COSPAR, il gigante americano Lockheed Martin, che costruisce anche satelliti e razzi per la NASA, ha prodotto questo video per celebrare la ricerca spaziale (in inglese).

Lo spazio e il tempo

La Svizzera nello spazio è tutto questo e molto di più. Ma attenzione, le date 2018-2020 sulla copertina del rapporto sono un po' fuorvianti. Dall'idea iniziale all'analisi degli ultimi risultati raccolti, una missione spaziale può durare 20 o anche 30 anni. L'elenco comprende quindi le missioni già completate ma la cui analisi dei dati è ancora in corso, le missioni avviate nel periodo in esame e altre ancora esistenti solo sulla carta.

Dei 50 elencati nel documento, un buon terzo è una collaborazione con l'Agenzia Spaziale Europea (ESA). Logico, la Svizzera è uno dei suoi membri fondatori e contribuisce con circa 170 milioni di franchi all'anno al suo budget di 5 miliardi di franchi. Ma troviamo anche nove volte la NASA (americana), tre volte Roscosmos (russa), due volte JAXA (giapponese) e cinque volte CNSA (cinese), oltre a vari consorzi internazionali.

Nonostante gli interessi strategici, lo spazio rimane un luogo di collaborazione. Mentre ogni grande potenza vorrebbe tornare a piantare la sua bandiera sulla Luna o essere la prima su Marte, la fisica del Sole, i crateri di Mercurio, i vulcani su Io, gli oceani di Titano, e più lontano le stelle di neutroni o le onde gravitazionali non sono ancora appannaggio di nessun Stato o scienziato.

Come fanno gli scienziati svizzeri a convincere i loro colleghi di Washington, Mosca o Pechino che il loro strumento è quello giusto del quale hanno bisogno?

"Ciò avviene per lo più attraverso contatti personali", spiega Nicolas Thomas, fisico e planetologo dell'Università di Berna e presidente dell'Accademia di scienze naturali. "Mostri a un collega cosa stai facendo e la sua organizzazione dice: 'Ehi, è proprio quello che volevamo! Potremmo lavorare con voi". Quindi è importante viaggiare molto, anche se con la pandemia attualmente non è semplice. Per la NASA bisogna essere molto competitivi, ma ce la facciamo. E per la Cina, siamo sostenuti dalla Confederazione. Ma personalmente ho troppe collaborazioni con Taiwan, quindi non è proprio il mio campo". Ebbene sì, nonostante tutto, la geopolitica c'entra sempre...

In Champions League

E se gli svizzeri sono ovunque semplicemente perché sono bravi, perché le loro competenze superano di gran lunga le dimensioni e il peso economico e politico del loro piccolo Paese, come spesso si sente dire? Nicolas Thomas non vuole giudicarlo lui stesso. "Fabio Favata [coordinatore delle missioni di astronomia e fisica fondamentale dell'ESA] una volta ha detto che nel settore spaziale la Svizzera tende a 'combattere' in una categoria superiore", ricorda il professore. "Noi contribuiamo all'ESA in base al nostro PIL, ma facciamo più rumore degli altri. Cerchiamo sempre di avere lo strumento più visibile su una sonda o un satellite".

Sempre nel rapporto 2018-2020, accanto ai due politecnici federali (Losanna e Zurigo) e a una moltitudine di istituti tecnici e università, si nota la forte presenza di due poli di competenza: il Dipartimento di Astronomia dell'Università di Ginevra, da cui provengono i premi Nobel Michel Mayor e Didier Quéloz e i numerosi cacciatori di esopianeti che sono loro succeduti, e l'Istituto di Fisica dell'Università di Berna, presente su numerose sonde planetarie, verso Marte, Mercurio, le lune ghiacciate di Giove e la cometa Chury, e luogo di nascita di CHEOPS, la prima missione svizzera dell'ESA.

"Ginevra è specializzata nella fisica delle alte energie e nell'elaborazione dei dati. A Berna siamo competenti sui pianeti. Ma, per esempio, in Svizzera non facciamo l'infrarosso, tranne che a Zurigo, per l'osservazione della Terra. Non giochiamo in ogni ambito in Champions League, dobbiamo fare delle scelte", dice Nicolas Thomas.

Prima delle prime stelle

E a proposito di tutte queste missioni, così diverse, qual è quella che lo impressiona di più, lui che ha diretto o partecipato ad esperimenti lanciati praticamente verso tutti i pianeti e su alcune lune del sistema solare? "È una domanda troppo difficile. Tendo a guardare al futuro, e sono stato coinvolto nello sviluppo della missione LISA per l'ESA [che dovrebbe partire nel 2034]. Misurerà le onde gravitazionali, e possiamo aspettarci risultati impressionanti. Se fossi ancora uno studente, mi piacerebbe averlo nel mio CV. Come promemoria, le onde gravitazionali sono oscillazioni dello spazio-tempo che si propagano nel vuoto alla velocità della luce. La loro esistenza fu predetta da Albert Einstein nel 1916, e confermata sperimentalmente solo un secolo dopo. Il loro studio dovrebbe permetterci di comprendere meglio l'inizio dell'Universo, prima ancora che le prime stelle si accendessero.

LISA è costituito da tre sonde disposte a triangolo e collegate da raggi laser, che guarderanno al passato dell'universo più lontano di quanto l'uomo abbia mai fatto. Il Politecnico federale e l'Università di Zurigo forniscono l'elettronica dei sensori al centro dell'esperimento e partecipano all'analisi dei dati (video in inglese).

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Più vicino a casa (su scala astronomica, ovviamente), Nicolas Thomas si aspetta anche progressi nella conoscenza degli esopianeti, con il James Webb Telescope, il successore di Hubble, che la NASA dovrebbe lanciare nell'ottobre 2021 (ancora un ritardo dovuto al Covid) e il telescopio europeo PLATO, previsto per la fine del decennio. E anche in questo caso, ognuno con una quota di tecnologia svizzera.

L’industria spaziale svizzera

L'industria spaziale svizzera garantisce direttamente circa 1000 posti di lavoro, distribuiti tra quasi 80 aziende, per lo più PMI, che si posizionano come fornitori delle grandi aziende spaziali in segmenti di nicchia.

La Svizzera eccelle soprattutto nel campo delle strutture per lanciatori e satelliti (comprese le calotte dei razzi europei Ariane e Vega), dei meccanismi di precisione, degli orologi atomici (in particolare per il sistema di navigazione europeo Galileo), della comunicazione ottica e dell'elettronica di bordo.

A causa delle elevate esigenze del settore spaziale in termini di affidabilità, precisione e miniaturizzazione e della forte pressione concorrenziale, le aziende spaziali svolgono un ruolo importante nella promozione della capacità innovativa della Svizzera.

Fonte: Segretariato di stato per la formazione, la ricerca e l'innovazione.

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