Satelliti scientifici cinesi producono risultati chiave, rinnovando la comprensione dell'universo da parte dell'umanità

Razzo Long March 2-D trasportante il satellite Dark Matter Particle Explorer in fase di decollo. (17 dicembre 2015 - Xinhua/Jin Liwang)

Una serie di satelliti scientifici lanciati dalla Cina ha permesso di ottenere importanti scoperte in campi come gli oggetti cosmici transitori, la propagazione dei raggi cosmici e le eruzioni solari, rinnovando la comprensione dell'universo da parte dell'umanità.

Concentrandosi su importanti questioni d'avanguardia come l'origine dell'universo, l'origine della meteorologia spaziale e l'origine della vita, la Cina lancerà e implementerà una serie di missioni satellitari scientifiche durante il periodo del suo 15° Piano Quinquennale (2026-2030), impegnandosi a raggiungere nuove scoperte in settori come l'era oscura cosmica, i cicli di attività magnetica solare e l'individuazione di esopianeti simili alla Terra, secondo Wang Chi, accademico dell'Accademia Cinese delle Scienze (CAS) e direttore generale del Centro Nazionale per le Scienze Spaziali.

Attraverso il progresso di queste missioni, la Cina continuerà a conseguire risultati scientifici chiave, originali e all'avanguardia, promuovendo lo sviluppo completo della scienza spaziale, della tecnologia spaziale e delle applicazioni spaziali del Paese, ha affermato Wang.

Dal lancio del programma scientifico spaziale CAS nel 2011, sono stati inviati nello spazio otto satelliti scientifici: il Dark Matter Particle Explorer (DAMPE), il satellite recuperabile Shijian-10, il Quantum Experiments at Space Scale (QUESS), l'Hard X-ray Modulation Telescope (chiamato anche Insight-HXMT), il satellite Taiji-1, il Gravitational Wave High-energy Electromagnetic Counterpart All-sky Monitor (GECAM), l'Advanced Space-based Solar Observatory (ASO-S) e l'Einstein Probe (EP).

Su scala macroscopica estrema, il programma ha prodotto la prima mappa a raggi X al mondo di tutto il cielo. Su scala microscopica estrema, ha ottenuto le strutture fini più precise fino ad oggi negli spettri energetici di elettroni, protoni, nuclei di elio e boro dei raggi cosmici. Un satellite cinese ha misurato per la prima volta direttamente il campo magnetico più intenso dell'universo e ha rilevato il getto ad alta velocità più vicino a un buco nero. Queste missioni hanno anche visto un alto grado di integrazione tra scienza, tecnologia e ingegneria, ha affermato Wang.

Oltre a conseguire innovazioni scientifiche, il programma ha anche guidato lo sviluppo di tecnologie all'avanguardia per carichi utili e piattaforme satellitari. Per fare solo alcuni esempi, la Cina ha padroneggiato tecnologie chiave come l'allineamento ottico satellite-terra, ha realizzato una piattaforma satellitare integrata e un progetto di carico utile e ha sviluppato il telescopio a raggi X a occhio di aragosta a grande campo e alta sensibilità leader al mondo.

Il programma realizza anche una cooperazione internazionale completa a più livelli. Il satellite Solar Wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer (SMILE) è il primo progetto di cooperazione globale e approfondito che copre l'intero ciclo di vita tra il CAS e l'Agenzia Spaziale Europea (ESA). Il satellite EP, guidato dalla Cina e con la partecipazione di ESA, Germania e Francia, segna la prima partecipazione dell'ESA a una missione spaziale cinese come "missione di opportunità". Tali missioni hanno creato team scientifici internazionali e promosso la condivisione dei dati.

Il satellite EP ha scoperto un nuovo tipo di sorgente transitoria di raggi X, EP241021a, fornendo informazioni chiave per la nostra comprensione di misteriosi oggetti transitori; ha rilevato un debole lampo di raggi X, EP240904a, all'interno della Via Lattea, aprendo nuove strade per l'individuazione di buchi neri di massa stellare; e per la prima volta ha rilevato la sorgente transitoria EP240801a, sfidando la classificazione consolidata dei lampi di raggi gamma, secondo Yuan Weimin, ricercatore principale della missione EP.

La missione Insight-HXMT ha prodotto risultati fruttuosi nella misurazione della densità atmosferica terrestre, nel meccanismo di brillamento delle esplosioni di accrescimento dei buchi neri nella Via Lattea, nel meccanismo di radiazione e nel campo magnetico superficiale delle pulsar millisecondo in accrescimento, nei punti di accensione della combustione nucleare superficiale delle stelle di neutroni e nella scala temporale di minima variabilità del lampo gamma più luminoso mai osservato, ha affermato Zhang Shuangnan, ricercatore principale della missione Insight-HXMT.

GECAM ha scoperto una nuova sottoclasse di lampi gamma prodotti dalla fusione di oggetti compatti, ampliando la nostra conoscenza delle controparti elettromagnetiche delle onde gravitazionali, ha affermato Xiong Shaolin, ricercatore principale della missione GECAM.

"GECAM è una missione di raggi gamma piccola ma molto fruttuosa. I risultati presentati sui lampi gamma e sulle magnetar sono molto interessanti e hanno avuto un impatto scientifico significativo", ha affermato Dmitry Svinkin, ricercatore presso l'Istituto Loffe in Russia.

Secondo Fan Yizhong, responsabile scientifico del team del satellite DAMPE, la missione DAMPE ha scoperto per la prima volta una struttura indurente nello spettro del nucleo di boro dei raggi cosmici secondari, che è significativa per svelare i meccanismi di propagazione dei raggi cosmici.

Le osservazioni di ASO-S hanno fornito nuove prove per decifrare i meccanismi delle eruzioni solari e l'origine delle particelle ad alta energia, ha affermato Su Yang, uno scienziato che rappresenta il team di ASO-S.

"Sono molto colpito dal successo di ASO-S, la missione cinese che fornisce osservazioni uniche del nostro Sole. La missione Solar Orbiter dell'ESA è molto soddisfatta delle opportunità di collaborazione congiunta, che aprono una nuova finestra per esplorare il nostro Sole", ha dichiarato Samuel Krucker, professore presso l'Università di Scienze Applicate e Arti della Svizzera nord-occidentale.

Andrea Santangelo, professore presso l'Università di Tubinga in Germania, ha affermato che la Cina è all'avanguardia nella scienza spaziale ed è destinata a diventare il leader mondiale nell'astrofisica delle alte energie nel prossimo decennio. "La Cina si è affermata come un attore affidabile e impegnato nella scienza spaziale, orientato al successo nella scienza e nell'innovazione. Questa tendenza continuerà."