Nel 2015, il miliardario russo Yuri Milner ha istituito Breakthrough Initiatives, un'organizzazione senza scopo di lucro dedicata a migliorare la ricerca di intelligenza extraterrestre (SETI). Nell'aprile dell'anno successivo, lui e l'organizzazione fondarono l'annuncio della creazione di Breakthrough Starshot, un programma per creare un "wafercraft" guidato dalla vela che avrebbe fatto il viaggio verso il sistema stellare più vicino - Alpha Centauri - durante la nostra vita.
Lo scorso giugno, l'organizzazione ha fatto un passo importante verso il raggiungimento di questo obiettivo. Dopo aver fatto l'autostop su alcuni satelliti dispiegati nell'orbita terrestre bassa (LEO), Breakthrough ha condotto con successo un volo di prova del suo primo veicolo spaziale. Conosciuti come "Sprites", questi non sono solo i più piccoli veicoli spaziali mai lanciati, ma prototipi per l'eventuale nave da guerra che Starshot spera di inviare ad Alpha Centauri.
Il concetto per un wafercraft è semplice. Sfruttando i recenti sviluppi nel campo dell'informatica e della miniaturizzazione, è possibile creare veicoli spaziali delle dimensioni di una carta di credito. Questi sarebbero in grado di trasportare tutti i sensori, i microprocessori e i microprocessori necessari, ma sarebbero così piccoli e leggeri che richiederebbe molta meno energia per accelerarli a velocità relativistiche - nel caso di Starshot, fino al 20% della velocità della luce .
Come ha dichiarato Pete Worden, direttore esecutivo di Starshot di Breakthrough ed ex direttore del Centro ricerche Ames della NASA, in un'intervista a Scientific American:
“Questa è una versione molto antica di ciò che vorremmo inviare a distanze interstellari. Inoltre, questa è un'altra chiara dimostrazione che è possibile che i paesi lavorino insieme per fare grandi cose nello spazio. Si tratta di veicoli spaziali europei con payload di nanosatelliti statunitensi che si lanciano su un booster indiano: non puoi essere molto più internazionale di così. "
Anche il professor Abraham Loeb ha alcune parole scelte per celebrare questa storica occasione. Oltre ad essere professore di scienze di Frank B. Baird Jr., presidente del dipartimento di astronomia e direttore dell'Istituto di teoria e calcolo dell'Università di Harvard, il prof. Loeb è anche presidente del comitato consultivo Breakthrough Starshot. Come ha detto a Space Magazine via e-mail:
“Il lancio dei satelliti Sprite segna la prima dimostrazione che l'elettronica miniaturizzata su piccoli chip può essere lanciata senza danni, sopravvivere al duro ambiente dello spazio e comunicare con successo con la terra. La Starshot Initiative mira a lanciare chip simili attaccati a una vela leggera che viene spinta da un raggio laser a un quinto della velocità della luce, in modo che la sua fotocamera, i suoi dispositivi di comunicazione e navigazione (il cui peso totale sia dell'ordine di un grammo) lo faranno raggiungere il pianeta più vicino al di fuori del sistema solare all'interno della nostra generazione. "
L'imbarcazione fu dispiegata il 23 giugno, trasportando sulle spalle due satelliti appartenenti alla multinazionale tecnologica OHB System AG. Proprio come gli StarChip proposti da Starshot, gli Sprites rappresentano un passo importante nell'evoluzione del veicolo spaziale in miniatura che può fare il lavoro di grandi esploratori robotici. Misurano solo 3,5 per 3,5 cm (1.378 x 1.378 pollici) e pesano solo quattro grammi (0,14 once), ma riescono comunque a imballare pannelli solari, computer, sensori e radio nelle loro piccole cornici.
Lo Sprite è stato originariamente concepito da Zac Manchester, ricercatore post dottorato e ingegnere aerospaziale presso la Cornell University. Nel 2011, ha lanciato una campagna Kickstarter (chiamata "KickSat") per raccogliere fondi per sviluppare il concetto, che era il suo modo di abbattere i costi associati al volo spaziale. La campagna ha avuto un enorme successo, con Manchester che ha raccolto un totale di $ 74.586 del suo obiettivo originale di $ 30.000.
Ora membro di Breakthrough Starshot (dove è responsabile della progettazione e dell'ottimizzazione di Wafer), Manchester ha supervisionato la costruzione degli Sprites dalla Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering di Cornell. Come ha spiegato il professor Loeb:
“Il progetto Sprites è guidato da Zac Manchester, un postdoc di Harvard che ha iniziato a lavorare su questo durante il suo dottorato di ricerca presso Cornell. Gli sprite sono satelliti delle dimensioni di un chip alimentati dalla luce solare, destinati a essere rilasciati nello spazio per dimostrare una nuova tecnologia di veicoli spaziali leggeri (in scala di grammo) in grado di comunicare con la Terra. "
Lo scopo di questa missione era di verificare quanto bene funzionassero in orbita i sistemi elettronici e le comunicazioni radio degli Sprites. Al momento dello spiegamento, gli Sprite rimasero attaccati a questi satelliti (noti come "Max Valier" e "Venta") e iniziarono a trasmettere. Le comunicazioni sono state quindi ricevute dalle stazioni di terra, il che ha dimostrato che la nuova architettura di comunicazione radio degli Sprites ha funzionato esattamente come era stata progettata.
Con questo test completo, Starshot ora ha la conferma che un waferocraft è in grado di operare nello spazio e comunicare con controller a terra. Nei prossimi mesi e anni, i numerosi scienziati e ingegneri che stanno dietro a questo programma cercheranno senza dubbio di testare altri sistemi essenziali (come i micro-propulsori e gli imager dell'imbarcazione) mentre lavorano anche sulle varie preoccupazioni ingegneristiche che una missione instellare comporterebbe.
Nel frattempo, gli Sprite stanno ancora trasmettendo e sono in contatto radio con stazioni di terra situate in California e New York (così come gli appassionati di radio in tutto il mondo). Per coloro che desiderano ascoltare le loro comunicazioni, il Prof. Loeb è stato così gentile da farci sapere su quale frequenza stanno trasmettendo.
"La frequenza radio alla quale funzionano gli Sprites appena lanciati è 437,24 MHz, corrispondente a una lunghezza d'onda di circa 69 cm", ha detto. Quindi, se hai una radioamatore e hai voglia di sintonizzarti, questo è dove impostare i quadranti!
E assicurati di dare un'occhiata al video Kickstarter di Zac Manchester, che mostra la tecnologia e l'ispirazione per KickSat:
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