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Satelliti in lattina

15 aprile 2022, 1 Commento

Nelle scorse settimane, giovani apprendisti in campo scientifico e ingegneristico sono stati ospitati alla stazione aerologica di MeteoSvizzera a Payerne (VD) per i test legati al concorso "CanSat" - i "satelliti in lattina". Di che cosa si tratta?

Image Nasa, unsplash.com
Image Nasa, unsplash.com

Il progetto SwissCanSat

Lo scorso 4 aprile, 16 squadre di allievi delle scuole secondarie si sono recate presso la nostra stazione aerologica di Payerne, sull'Altopiano vodese, per far volare i loro CanSat. Si tratta di satelliti miniaturizzati con forma e dimensioni di una lattina di bevanda gasata ("can" in inglese).

Gli allievi, appassionati dalla scienza e dall'ingegneria, hanno lavorato per diversi mesi alla pianificazione e allo sviluppo di questi piccoli satelliti, all'interno di un concorso annuale dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA), coordinato a livello nazionale dalla HES-SO (Alte Scuole Specializzate della Svizzera Occidentale), che promuove lo spirito innovatore e scientifico degli allievi dai 13 ai 16 anni.

Tre satelliti in miniatura sono stati appesi ad un pallone aerostatico e trasportati fino a 1000 m di quota. Una volta sganciati dal pallone, i satelliti devono svolgere alcuni compiti assegnati e atterrare dolcemente.

Le misurazioni riguardano da una parte la temperatura e la pressione dell'aria, dall'altra possono ispirarsi alle missioni satellitari reali e svolgere compiti di telemetria avanzata (localizzazione GPS, livelli di radiazione, accelerazione) o impiegare un sistema di atteraggio di precisione su un bersaglio prefissato.

Il contributo di MeteoSvizzera

Nel febbraio 2019 l'Alta scuola d'ingegneria e di architettura di Friborgo ha bussato alla porta di MeteoSvizzera a Payerne: ne è nata una collaborazione molto fruttuosa nel quadro del progetto SwissCanSat, sfruttando la sinergia fra le competenze nella formazione della HES-SO, il campo operativo internazionale dell'ESA e la stazione aerologica di Payerne di MeteoSvizzera, che ha messo a disposizione le sue conoscenze e le sue infrastrutture di alta qualità, in particolare per i radiosondaggi.

Questa sinergia si esprime pienamente nel Trajectory Forecast Tool (TFT), applicazione sviluppata da MeteoSvizzera che permette, nel nostro caso, di prevedere con precisione la zona di atterraggio dei satelliti miniaturizzati, grazie all'utilizzo dei dati di wind profiler, lidar, ecc., così come le previsioni del modello COSMO-1 (vedi fig. 1).

Visione ingrandita: Fig. 1: esempio di una simulazione di traiettoria per un volo SwissCanSat lanciato dalla stazione di MeteoSvizzera di Payerne (rettangolo rosso). I 1000 punti all'interno del cerchio rosso rappresentano i punti di atterraggio probabili, calcolati integrando le incertezze sui parametri chiave, come la forza e direzione del vento, il tasso di salita e di discesa.
Fig. 1: esempio di una simulazione di traiettoria per un volo SwissCanSat lanciato dalla stazione di MeteoSvizzera di Payerne (rettangolo rosso). I 1000 punti all'interno del cerchio rosso rappresentano i punti di atterraggio probabili, calcolati integrando le incertezze sui parametri chiave, come la forza e direzione del vento, il tasso di salita e di discesa.

Anche in Ticino

Lo scorso anno, nonostante i problemi legati alla pandemia, al concorso CanSat ha partecipato anche il team SWISSCAN, composto da allievi della Scuola Arti e Mestieri di Bellinzona. Oltre alle misure "standard" (temperatura e pressione atmosferica), il progetto prevedeva anche la misura del vento e dell'umidità; ma quello che forse lo distingueva maggiormente dagli altri concorrenti è la raccolta di campioni di aria da analizzare dopo la fine del volo, avvenuto il 20 maggio 2021 nei pressi del Passo del Lucomagno. Gli ottimi risultati in 3 delle 4 categorie valutate (Valore Scientifico, Risultati Tecnici e Divulgazione) sono valsi a SWISSCAN il Premio Onorario della giuria. Benché in forte ritardo (!) congratulazioni anche da parte nostra!

http://www.samb.ti.ch/swisscan-blog/2021-european-cansat-competition-awards-ceremony-ita/index.html

Commenti (1)

  1. Dario, 19.04.2022, 13:47

    Complimenti a questi ragazzi!