Hera completa i test acustici

La sonda Hera dell’ESA ha completato negli scorsi giorni i test acustici, confermando così di essere pronta ad affrontare l’ambiente vibrazionale delle fasi di lancio.

Secondo il comunicato stampa dell’agenzia spaziale, i test sono avvenuti presso la Large European Acoustic Facility (LEAF) del centro tecnologico ESTEC dell’Agenzia Spaziale Europea a Noordwijk, in Olanda. Il LEAF è il centro acustico più grande e potente d’Europa essendo dotato di quattro diffusori acustici in grado di generare 154 decibel di rumore estremo.

«Quello del lancio sarà il giorno più stressante della missione di Hera, quindi abbiamo dovuto lavorare duramente per simularlo durante i test meccanici, prima facendola vibrare sui piani vibranti dell’ESTEC e ora investendola con un profilo di rumore generato dal nostro lanciatore, per simulare la realtà nel miglior modo possibile» ha spiegato Diego Escorial Olmos, ingegnere dei sistemi di Hera.

La camera LEAF

La camera di test è larga 11 m, profonda 9 m e alta 16,4 m e in una delle sue pareti è incastonata una serie di enormi diffusori sonori. L’azoto “sparato” attraverso queste speciali trombe può produrre una gamma di rumori che possono raggiungere e superare i 154 dB – più o meno come stare vicino a diversi jet che decollano contemporaneamente. Per motivi di sicurezza, LEAF può funzionare solamente a porte chiuse. Le sue pareti in cemento armato contengono il rumore, inoltre internamente esse sono rivestite da una resina epossidica in grado di riflettere il rumore in modo da creare un ambiente sonoro omogeneo all’interno della camera. La camera stessa è supportata da cuscinetti in gomma per isolarla dall’ambiente circostante, al fine di evitare danni al resto del centro tecnologico e ai tecnici addetti al test.

I test

Per l’esecuzione dei test, la sonda Hera è stata accesa e posta in configurazione di lancio, con i suoi pannelli solari ripiegati sul corpo centrale e con i serbatoi riempiti con elio, azoto e acqua. In precedenza il veicolo spaziale è stato dotato di circa 130 accelerometri per la mappatura delle forze generate e da diversi microfoni per la registrazione dei livelli di rumore, per assicurare la produzione del volume desiderato di rumore.

L’ingegnere strutturale dell’ESA Simon Whent, che ha contribuito alla progettazione di Hera e di molti dei suoi payload, ha spiegato che «nonostante questo test acustico sia stato esaustivamente modellato per tempo, il momento in cui le enormi porte del LEAF si chiudono e vengono attivati i diffusori acustici, è sempre snervante. Ciascuna sessione di test dura solamente un minuto, ma sembra sempre passare un enorme lasso di tempo prima che possiamo verificare le condizioni di Hera e dei suoi componenti».

L’ingegnere dei sistemi meccanici e delle strutture Cliff Ashcroft, dell’ESA, che ha guidato il team di progettazione della parte strutturale centrale di Hera, ovvero della sua “spina dorsale”, ha spiegato che i più elevati e pericolosi livelli di pressione acustica vengono prodotti nelle fasi iniziali del lancio, quando le intense vibrazioni vengono riflesse dal pad di lancio e dalle strutture adiacenti, andando a colpire il lanciatore stesso in fase di ascesa.

Hera è il contributo europeo all’esperimento internazionale di difesa planetaria che è culminato con la missione del veicolo spaziale DART, della NASA, il quale è andato a impattare con l’asteroide Dimorphos il 26 settembre 2022, modificandone la sua orbita e scagliando una nuvola di detriti per migliaia di chilometri nello spazio. Hera infatti, tornerà da Dimorphos per eseguire una ricognizione ravvicinata del cratere generato da DART, e misurare la massa dell’asteroide e le sue caratteristiche, assieme a quelle dell’asteroide più grande, Didymos, attorno al quale orbita Dimorphos.

«Il completamento della fase di test meccanici di Hera, avvenuto con successo, ci permetterà di rispettare le tempistiche prefissate. Questo grazie alla dedizione collettiva del team di Hera dell’Agenzia Spaziale Europea, del primo appaltatore OHB e dell’European Test Services, che ha in carico il centro di test per conto dell’ESA»: questo il commento di Paolo Martino, capo del team ingegneristico. «Entro la fine dell’anno la sonda verrà sottoposta a diversi test funzionali e verrà preparata per il prossimo fondamentale test, ovvero la prova di funzionamento prolungato nel vuoto spaziale e a temperature estreme della camera termovuoto, programmato per gli inizi del prossimo anno. Di seguito verranno testati i collegamenti inter-satellite che connetteranno Hera con i due CubeSat che essa rilascerà in prossimità di Dimorphos» ha concluso Martino.

Hera partirà per la sua missione non prima dell’8 ottobre 2024, a bordo di un Falcon 9 di SpaceX da Cape Canaveral in Florida ed effettuerà il rendez-vous con il sistema binario Didymos-Dimorphos nel dicembre 2026. Il suo compito sarà trasformare il complesso esperimento completato dalla missione DART in una tecnica di difesa planetaria ben compresa e ripetibile, dimostrando inoltre l’efficacia delle nuove tecnologie, dalla navigazione autonoma attorno a un asteroide, alle operazioni di prossimità a bassa gravità.

Fonti: ESA