La Cina ha da poco annunciato e programmato il lancio di un telescopio spaziale cinese, il China Space Station Telescope (CSST) chiamato Xuntian. Galassie lontane, materia oscura, energia oscura, l’origine e l’evoluzione dell’universo stesso, sono alcuni dei numerosi obiettivi scientifici del futuro “occhio” dell’agenzia CNSA. Se tutto andrà secondo i piani, CSST decollerà su un razzo Long March 5B per la fine del 2023. Una volta arrivato in un’orbita sicura, inizierà le osservazioni solo nel 2024. A giudicare da questi argomenti, l’Accademia cinese delle scienze sta lanciando un’impressionante sfida scientifica per sé e per i suoi scienziati.
L’evoluzione dei grandi osservatori orbitanti
Possedere un telescopio spaziale apre le porte a un tesoro di informazioni sull’Universo. La voglia di scoperta è ciò che ha motivato la creazione del telescopio spaziale Hubble (HST). Il sogno dell’esplorazione cosmica parte da lontano. Hermann Oberth negli anni ’20 a scrisse trattati semi-fantascientifici su telescopi orbitanti posizionati su asteroidi. Nella sua futurista visione, gli astronomi avrebbero lavorato e vissuto nello spazio, mentre usano il telescopio. In tal modo la loro visuale non sarebbe stata ostacolata dalla Terra e dalla sua atmosfera.
Il sogno di Hermann Oberth ispirò gli scienziati a pensare e progettare davvero un telescopio spaziale. Il loro lavoro culminò in HST, il primo dei “grandi osservatori orbitanti”. Tra questi anche i famosi Chandra X-Ray Observatory ed il Compton Gamma Ray Observatory (CGRO). Scientificamente, i telescopi spaziali orbitanti offrono enormi vantaggi su un’ampia gamma dello spettro elettromagnetico. Prima dell’HST, nessuno aveva idea dell’estensione delle galassie nell’universo. Le famose viste Hubble Deep Field consentirono agli astronomi di osservare stelle e galassie prossime, al Big Bang, sia nel visibile che nell’infrarosso. L’HST ha rivelato scorci sulla struttura del cosmo ma anche di oggetti piccoli come esopianeti, comete e asteroidi. Quindi tutti i grandi osservatori, hanno posto le basi per le nuove generazioni di strumenti orbitanti, come James Webb Space Telescope, GAIA dell’ESA, il telescopio WISE della NASA ed in ultimo il CSST.
Tenuto conto della porta enorme delle scoperte scientifiche, non sorprende che la Cina si unisca al “club dei telescopi spaziali”. Ma c’è anche un forte motivo di orgoglio nazionale, soprattutto se il telescopio spaziale cinese CSST supererà “Hubble Hubble”. Un volta che sarà operativo, gli scienziati cinesi sperano di osservare più di 1 miliardo di galassie. Senza dubbio il telescopio sarà usato anche per scoprire esopianeti, regioni di nascita delle stelle e altri oggetti distanti, raccogliendo incredibili quantità di dati ad alta risoluzione.
Le specifiche di CSST
Ma cosa ha di speciale questo telescopio cinese ? Immaginate un gigantesco osservatorio orbitante. Con un lunghezza di un edificio di tre piani e la larghezza di uno scuolabus. Ha uno specchio primario di 2 metri e un array di tre specchi in configurazione fuori asse. Questo osservatorio dispone di una telecamera di rilevamento all’avanguardia, un imager multicanale, uno spettrografo di campo integrato, un coronografo per immagini del pianeta freddo e un ricevitore Terahertz. Il telescopio può scansionare il cielo utilizzando 30 rivelatori da 81 megapixel ed è sensibile alla luce del vicino infrarosso, del visibile e del vicino ultravioletto.
Ma queste elencate sono solo l’antipasto di cosa può fare CSST. Non sorprende che spesso lo confrontino con Hubble e i suoi 32 anni di osservazioni strabilianti. Se il telescopio manterrà le promesse, supererà sicuramente l’HST in tutti i campi. Li Ran, scienziato del progetto per il sistema di riduzione dei dati scientifici del CSST, ha sottolineato che il campo visivo di CSST è 300 volte più grande. Laddove Hubble vede una piccola parte del cielo, CSST vedrà un’immagine molto più grande. Li Ran, ha usato un particolare analogia per essere ancora più chiari. “Hubble può vedere una pecora nel gregge, ma il nuovo telescopio spaziale cinese CSST vede tutto il gregge e tutte le pecore con la stessa risoluzione”, ha detto in un comunicato stampa.
L’asso nella manica
L’esatta posizione di questo telescopio è un fattore di unicità. In origine, doveva essere collegato alla stazione spaziale di Tiangong, ma i piani sono cambiati. Il telescopio spaziale cinese CSST è uno strumento molto sensibile e non può essere collegato fisicamente alla stazione. Vibrazioni, luce diffusa e possibili visuali ostruite, interferirebbero con le operazioni scientifiche. I piani attuali sono di metterlo nella stessa orbita della stazione a circa 265 miglia di altitudine, ma a distanza di sicurezza.
Quando il telescopio necessiterà di qualsiasi tipo di manutenzione, si sposterà fino alla stazione Tiangong per il rifornimento di carburante e le attività di manutenzione previste. Questo piano scaturisce da una lezione appresa dal design anni ’70 di HST. La NASA ha pagato cinque visite in orbita degli astronauti per rinnovare l’osservatorio. Rendere il CSST utilizzabile dagli astronauti della stazione si rivelerà un grosso risparmio di denaro per il governo di Pechino. Non resta che aspettare la messa in orbita di un altro gioiello scientifico, che insieme agli altri strumenti, aumenterà la nostra comprensione del cosmo.
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