Il lancio dei due telescopi dell’Agenzia Spaziale Europea, Herschel e Planck, è avvenuto con successo alle 15:12 CEST (ora italiana), attraverso un Ariane 5 in configurazione ECA con l’adattatore per lanci multipli Sylda.
Le due missioni europee avranno diversi obiettivi scientifici: per Herschel, il più grande telescopio in banda infrarossa mai lanciato, l’obiettivo sarà lo studio dell’origine delle stelle e delle galassie, cercando di capire la storia dell’Universo attraverso l’osservazione di oggetti che ci inviano, con la loro luce nelle varie lunghezza d’onda, le istantanee del loro passato.
Herschel ha una massa al lancio di circa 3400 kg ed uno specchio primario di 3.5 metri di diametro, cui corrisponde una area efficace di 9.6 metri quadrati. I payload del piano focale, cui giungeranno i fotoni collimati attraverso le lenti del telescopio, sono uno spettrometro ad alta risoluzione HIFI (Heterodyne Instrument for the Far Infrared) e le camere/spettrometri PACS (Photoconductor Array Camera and Spectrometer) e SPIRE (Spectral and Photometric Imaging REceiver). Questi differenti strumenti coprono le lunghezze d’onda pressochè dell’intero infrarosso, da 55 a 672 micron, e dovranno essere tenuti, come quelli di Planck, a temperature criogeniche.
Planck, con una massa di 1900 kg, studierà invece il fenomeno della radiazione cosmica di fondo, che si pensa essere conseguenza diretta del Big Bang e quindi originatasi all’inizio dell’Universo medesimo, attraverso i due strumenti Low Frequency Instrument (LFI) ed High Frequency Instrument (HFI) che misureranno le fluttuazioni spazio-temporali della radiazione stessa. LFI ed HFI, il primo dei quali sotto responsabilità dell’Agenzia Spaziale Italiana, operano a temperature di 20 K e 0.1 K rispettivamente, pari a -253°C e -273°C. Per raggiungere queste temperature, per il HFI quasi lo zero assoluto, non superabile per i principi di minima entropia, sono necessari dei sistemi basati su catene del freddo criogeniche, l’ultima delle quali basata sul raffreddamento ad Idrogeno4 e Idrogeno3 a basse temperature.
Dopo la separazione dei boosters a propellente solido alluminizzato a 2.5 minuti dopo il lancio è avvenuta la separazione del fairing, dopo 50 secondi. In seguito allo spegnimento del motore principale a propellenti liquidi criogenici e alla separazione di questo, l’upper stage di Ariane 5 ha prodotto spinta per i successivi 9 minuti.
La separazione di Herschel è avvenuta alle 15:38 CEST, seguita da quella della struttura di supporto Sylda, che protegge Planck, e dello stesso Planck alle 15:40 CEST. A questo punto entrambi i veicoli spaziali, con una velocità di circa 10 km/s, saranno su traiettorie autonome verso la zona del punto di Lagrange L2 del sistema Terra-Sole.
L’orbita operativa del telescopio Herschel sarà una quasi-HALO con una semiampiezza di 800000 km, mentre quella di Planck sarà una Lissajous di 400000 km di semiampiezza. Una piccola manovra di correzione di corsa sarà necessaria per Herschel, che si inserirà nell’orbita HALO autonomamente, mentre per Planck sarà necessaria una piccola serie di
manovre per l’inserimento.
Le orbite presso i punti lagrangiani, nello specifico L2, sono adatte per l’ambiente particolarmente pulito e adatto all’osservazione dello spazio profondo, con minime perturbazioni orbitali e con una configurazione fissa rispetto al Sole e la Terra, da cui un assetto pressochè fissato, fermo restando le direzioni di osservazione dell’asse focale. Le orbite attorno a L1 sono invece adatte all’osservazione del Sole. Anche il telescopio JWST orbiterà in prossimità di L2.
