RAMSESS

Obiettivi principali del progetto

Il progetto RAMSESS (RAdiation Measurement Sensor with Enhanced Sensibility for Space exploration) si riferisce ad una Piccola Missione cubesat da lanciarsi in Orbita Polare Terrestre, al di fuori della Magnetosfera, ambiente considerato rilevante per missioni interplanetarie. Infatti, è noto che le missioni spaziali, sia interplanetarie sia in orbita terrestre bassa (LEO), al di fuori della magnetosfera terrestre sono critiche a causa degli effetti delle radiazioni spaziali, che possono essere pericolose per l’elettronica del veicolo spaziale e/o per un equipaggio umano. Le principali sorgenti di radiazione sono le particelle ad alta energia del Sole (o che interagiscono con esso), cioè protoni ed elettroni intrappolati nelle fasce di Van Allen interne ed esterne; altre cause di radiazione sono i raggi cosmici galattici ed extragalattici, e i raggi cosmici anomali.

A tal fine, il progetto prevede il design, la realizzazione e la messa in orbita di un Cubesat 6U che rimarrà operativo per circa 2 anni, prima di decadere naturalmente entro i successivi 3 anni. Il payload imbarcato è un innovativo rivelatore di radiazioni capace di effettuare una dosimetria selettiva dell’ambiente radiativo.

L’obiettivo principale del progetto, infatti, consiste nella validazione di questo innovativo dosimetro, sviluppato da una società privata Due2Lab, basato sul semiconduttore CdZnTe (Cadmio-Zinco-Telluro, in seguito CZT) e progettato per misurare simultaneamente la dose totale assorbita, l’energia e la natura di ogni singolo evento di interazione (discriminando tra fotoni X e Gamma, elettroni, protoni, ioni e neutroni). Il sensore, attualmente a TRL 5, verrà portato a TRL 8 con la validazione tramite missione orbitale; dunque, il payload così sviluppato, “buy-and-fly”, potrà essere utilizzato anche per future missioni in ambienti radiativi più sfidanti.

Il CIRA assieme ad un partenariato, comprendente realtà industriali ed università, sta dunque progettando la missione e la piattaforma idonea alle specifiche di missione (pannelli solari, sistema di controllo di assetto...) per poter imbarcare il payload CZT. La piattaforma sviluppata è compatibile con i principali vettori presenti sul mercato (Vega, Falcon, etc.).

Attività CIRA nel progetto

Il CIRA, in quanto Mandatario del progetto RAMSESS, sta, prima di tutto, svolgendo il ruolo di coordinatore sia tecnico sia programmatico del partenariato di aziende e università.

Nello specifico, il CIRA ha il ruolo importante di autorità tecnica per il design sia della missione e relative condizioni orbitali, sia della piattaforma che ospiterà il payload per la misura delle radiazioni. Relativamente al design di missione, a valle dell’aggiornamento delle guidelines di ESA per la mitigazione del debris, la scelta dei parametri orbitali è diventata particolarmente critica dovendo ottemperare alle due esigenze contrapposte di rendere l’orbita rappresentativa di un contesto radiativo significativo (obiettivo scientifico della missione) ed assicurare il decadimento naturale del satellite dopo 5 anni dall’inserzione in orbita.

Inoltre, il CIRA è responsabile di tutte le analisi numeriche (strutturali, termico-orbitali,.) fondamentali per il design della missione, responsabile delle qualifiche ai carichi al lancio, ed anche del reperimento del servizio di lancio compatibile con le esigenze di missione e del payload.

Informazioni generali sul progetto

Programma di Finanziamento: ALCOR, finanziato da ASI

Data di inizio: 13 Settembre 2024

Data di chiusura: Fase B conclusa a metà Novembre 2025. Per le Fasi C e D è in corso la negoziazione con ASI. Lancio Satellite previsto nel 2029.

Sito ufficiale del progetto: https://www.asi.it/tecnologia-ingegneria-micro-e-nanosatelliti/micro-e-nanosatelliti/il-programma-alcor/ramsess/

Ente coordinatore: ASI

Partners: CIRA, IMT srl, Due2Lab srl, KAYSER IT srl, Università Federico II di Napoli, Politecnico di Milano.

Contatto CIRA: Giovanni Radio, g.radio@cira.it