AMS, l’indagatore di materia oscura, arriva in ESTEC

Uno dei più eccitanti strumenti scientifici mai costruiti, l'Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) è arrivato al Test Centre  dell'ESA in Olanda per completare i necessari test prima di essere lanciato e collocato sulla ISS tramite la missione Shuttle STS-134, attualmente prevista per Luglio 2010.

Dopo 6 giorni di viaggio da Ginevra a Noordwijk, il convoglio ha raggiunto ESTEC, il principale centro ESA di ricerca e sviluppo spaziale situato a Noordwijk, in Olanda. Qui verrà sottoposto, sotto la responsabilità dell'ESA's Directorate of Human Spaceflight, a un'estensiva campagna di test nel Large Space Simulator (LSS), un'infrastruttura usata per riprodurre il più fedelmente possibile le condizioni ambientali presenti durante il lancio e le operazioni nello spazio.

LSS è costituito da una grande camera termovuoto cilindrica (10m di diametro e 15m di altezza) capace di raggiungere un pressione di 3-7 mbar. Le pareti sono raffreddate tramite elio liquido, mentre il riscaldamento solare è riprodotto tramite potenti lampade allo xeno. Al suo interno verranno realizzati poi diversi test di vibrazione e elettromagnetici.

“Per quello che AMS rappresenta per me come fisico e come responsabile ESA dei voli umani nello spazio, ma anche come cittadina Europea, non vedevo l'ora di vederlo arrivare ai cancelli di ESTEC. Sarà eccitante vederlo sottoposto ai test e poi dirigersi verso il Kennedy Space Center per essere posto nello Shuttle e infine sulla ISS”, ha affermato Simonetta Di Pippo, Direttore Esa per il volo umano nello spazio.

“L'Europa ha dato un grosso contributo alla progettazione e allo sviluppo di AMS e la missione sarà ancora più speciale per gli europei perché ad essa parteciperà l'astronauta ESA Roberto Vittori, attraverso una delle opportunità di volo ASI sullo Shuttle. Questo è il modo migliore per accogliere la decisione di estendere le operazioni della ISS fino al 2020 e oltre”, ha poi concluso la Di Pippo. 

Una volta terminata la campagna di test, verso la fine di Maggio AMS lascerà ESTEC su un volo speciale USAF verso il Kennedy Space Center in Florida. Da qui verrà lanciato tramite la missione Shuttle STS-134 che lo porterà sulla ISS, sua definitiva collocazione. Qui AMS verrà montato all'estremità dell'Integrated Truss Structure, su USS-02, nel lato zenith dell'elemento S3. Verrà richiesta almeno una EVA per completarne l'installazione.

AMS non solo sarà il più grande strumento scientifico installato sulla ISS, ma sarà anche il più grande magnete superconduttore raffreddato criogenicamente mai usato nello spazio.
L'obiettivo fondamentale di AMS è quello di osservare e studiare la materia oscura, cercando distorsioni negli spettri di particelle e antiparticelle rare (raggi gamma ad alte energie, positroni, antinuclei, antiprotoni, antideuterio). In questo modo aiuterà gli scienziati a comprendere meglio il mistero fondamentale sull'origine e sulla struttura dell'universo. AMS raccoglierà inoltre moltissime informazioni sull'origine dei raggi cosmici di energia compresa tra 100 MeV e 5 TeV, determinandone la composizione con una precisione di una parte su un miliardo.

Principal Investigator di AMS è il fisico delle particelle e premio Nobel Samuel Ting, del MIT. Ting dirige un gruppo di oltre 500 scienziati di 56 istituti da 16 nazioni diverse. L'Italia è il primo contributore del programma, con circa il 25% del totale. ESA partecipa ad AMS tramite il Directorate of Human Spaceflight.

Un prototipo dell'esperimento, AMS-01, ha volato sullo Space Shuttle Discovery durante la missione STS-91, svoltasi nel giugno del 1998, con risultati promettenti: nonostante non abbia rilevato nessuna particella di antimateria ha funzionato correttamente e ha provato il funzionamento nello spazio di un rilevatore di questo tipo.

AMS ha completato l'integrazione finale e una prima parte di test operativi al CERN di Ginevra, in Svizzera. Qui è stato sottoposto a fasci di protoni generati dal Super Proton Synchroton, per determinarne la risoluzione e l'abilità di misurare curvatura e quantità di moto delle particelle.
È stata inoltre testata l'abilità di distinguere elettroni dai protoni. Questo è molto importante per la misura dei raggi cosmici, in quanto il 90% di essi è costituito da protoni, che rappresentano perciò un background naturale per i segnali che interessano agli scienziati.

Con oltre 300000 canali dati, il rilevatore produrrà un volume estremamente elevato di dati, che verranno pre-processati e spediti a Terra tramite l'infrastruttura dati e di comunicazione della ISS.

Fonte: ESA