L’agenzia spaziale tedesca DLR (Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt – Centro Aerospaziale Tedesco) ha lanciato con successo il razzo suborbitale MAPHEUS, per la missione MAPHEUS 14, dall’Esrange Space Center nei pressi di Kiruna, Svezia.
Il decollo è avvenuto il 27 febbraio 2024 quando in Italia erano le 8:27, quindi il razzo ha raggiunto un’altitudine di 265,2 km riuscendo così a fornire circa 6 minuti e mezzo di microgravità al suo payload scientifico di 442,8 kg, composto da un totale di 14 esperimenti che sono poi stati tutti recuperati in sicurezza dopo l’atterraggio, circa un’ora dopo il decollo. I risultati ottenuti dagli esperimenti, che riguardavano le scienze dei materiali e la biologia cellulare, saranno utili per le future missioni spaziali e per lo sviluppo di tecnologie e materiali a beneficio di tutte le persone sulla Terra.
Il razzo MAPHEUS 14 (Materialphysikalische Experimente unter Schwerelosigkeit 14 – Esperimenti di Fisica dei Materiali a Gravità Zero 14) è stato lanciato utilizzando il nuovo propulsore Red Kite, risultato dello sforzo collaborativo fra la DLR e l’azienda tedesca Bayern-Chemie di Aschau am Inn, e che ora è diventato operativo. Il secondo stadio del razzo ha impiegato un motore Improved Malemute, un propulsore militare convertito alla ricerca civile, anch’esso realizzato da Bayern-Chemie. Si tratta della prima volta in cui l’intero sistema propulsivo del razzo per la ricerca di alta quota è stato completamente realizzato dalla Germania. Le missioni di ricerca di MAPHEUS vengono gestite dal DLR Institute of Materials Physics in Space, dal DLR Institute of Aerospace Medicine e dalla Mobile Rocket Base MORABA, assieme ad altri partner svedesi.
Red Kite, un booster per la ricerca
Il nuovo motore Red Kite a propellente solido può fungere sia da primo sia da secondo stadio per i razzi multistadio da ricerca di alta quota. Esso è particolarmente potente e permette il lancio di carichi paganti di oltre 400 kg. MAPHEUS 14 ha trasportato sette unità sperimentali e un “modulo condiviso” che ha ospitato altri sette piccoli esperimenti.
La missione ha ospitato gli esperimenti di organizzazioni di ricerca provenienti dalla Germania, Svezia, Francia e Australia. Alcune di esse hanno svolto esperimenti unici nella ricerca e produzione di materiali al fine di far avanzare gli sviluppi tecnologici. Altri hanno preso in esame cellule umane e animali per indagare sui meccanismi di rigenerazione del cervello e sugli effetti della microgravità sul sistema nervoso centrale. Questi esperimenti, nel complesso, potrebbero anche contribuire a fare luce sui meccanismi di sviluppo del cancro.
Cooperazione spaziale germano-svedese
Il modulo condiviso, di cui la Swedish Space Corporation (SSC) era responsabile, ha alloggiato esperimenti delle dimensioni tipiche di un CubeSat; questa missione è servita infatti anche come dimostrazione tecnologica per futuri esperimenti spaziali su satelliti CubeSat. Questi piccoli satelliti sono sempre più attraenti sia per le università sia per gli utenti commerciali.
DLR ha continuato la sua collaborazione con adesso SE anche in questa occasione. Il provider tedesco di servizi IT ha partecipato attivamente a questa missione con un esperimento su di un nuovo sistema di crittografia. Tale esperimento verteva sulla trasmissione di dati in sicurezza dallo spazio e l’autenticazione dell’utente per il controllo da remoto, da impiegarsi nelle missioni spaziali.
Sin dalla sua prima missione di 15 anni fa, DLR ha continuato costantemente a sviluppare il suo programma missilistico di ricerca ad alte quote. Il successo del volo del primo stadio propulso dal Red Kite amplia ulteriormente l’orizzonte sperimentale per le prossime missioni MAPHEUS.
Gli esperimenti di MAPHEUS 14
Ecco un elenco di alcuni degli esperimenti di questa missione:
- COSMO: modulo per la scienza collaborativa di MORABA. Intende testare l’idoneità al volo di alcuni componenti tecnologici. È sviluppato e gestito da MORABA.
- ROMS: l’esperimento studia lo sviluppo e la rete delle cellule neuronali in un modello in condizioni di microgravità. Le cellule staminali viventi affrontano l’ambiente in microgravità e dopo il volo verrà studiata sequenza dell’RNA, fra le altre cose anche per studiare come il cervello umano viene influenzato dai voli spaziali.
- SOMEX: l’esperimento riguarda delle sospensioni colloidali nanoparticellellari, per lo studio di sistemi soft-matter (letteralmente “materia soffice”). Ciò comprende una vasta scala di materiali dai materiali granulari, le schiume, i tessuti biologici e colonie di cellule e batteri.
- NYMEX: esso riguarda l’influenza della gravità sulla fluidità delle membrane utilizzando misurazioni della polarizzazione della fluorescenza.
- LIFT: la Laminar Inflight Fixation Technology, ovvero la Tecnologia per la Fissazione Laminare in Volo, è stata progettata per permettere una rapida e affidabile fissazione chimica di campioni biologici, durante le differenti fasi del volo di un razzo sonda;
- MIND-G: Esperimento per il monitoraggio costante dell’attività elettrofisiologica delle cellule neuronali vive durante l’intero volo, tramite un pannello multielettrodo ed un supporto per il mantenimento in vita delle cellule.
- MINIPLAX: in collaborazione con l’istituto Stiftung Tiermedizinische Hochschule di Hannover, Germania, l’esperimento tenta di comprendere l’impatto della microgravità sulla polarità cellulare e sullo sviluppo del cancro.
- DEIMOS: lo scopo di questo esperimento è verificare le accelerazioni delle singole particelle di polvere conduttiva causate dall’induzione. In aggiunta, i ricercatori mirano a verificare l’applicabilità del metodo di stabilizzazione delle polveri per un possibile utilizzo in un processo di produzione additiva a base di polveri.
- AURORE-II: esperimento della Swedish Astronomical Youth Association, realizzato da studenti per un programma di formazione spaziale. L’esperimento mostrerà gli effetti della microgravità su alcuni liquidi.
- ADI-ECHO INCL ANT-61: sistema fornito dalla startup australiana ResearchSat, di Adelaide, composto da due esperimenti: monitoraggio di cellule per l’osservazione degli effetti causati dalla microgravità; volo di test di una unità di comunicazione di contingenza basata sul sistema Iridium, per CubeSat e piccoli satelliti.
- CEMIR: studio sugli effetti della microgravità sulle cellule ossee e muscolari realizzato dal Karolinska Institute di Stoccolma.
- RADICALS: test di uno schermo contro le radiazioni per le missioni spaziali a lungo termine, basato sui campi elettromagnetici indotti. L’esperimento è stato realizzato dagli studenti della Royal Melbourne University of Technology, Australia.
