I tecnici della stazione di terra del centro operativo spaziale dell’Esa si stanno preparando per la loro prossima grande sfida: trasmettere sulla Terra i dati raccolti dal futuro telescopio spaziale Nancy Grace Roman della Nasa, la cui messa in funzione è prevista per la seconda metà del 2026.
Cruciale per la riuscita di questa operazione sono i test condotti lo scorso ottobre l’Agenzia spaziale americana e l’Agenzia europea hanno condotto una serie di prove per sperimentare la trasmissione dei dati dalle stazioni terrestri dell’Esa ai server di Amazon Web Service (Aws).
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Montagna di dati
Il telescopio spaziale Nancy Grace Roman scaricherà una quantità di dati senza precedenti: 500 Mb/s alla velocità più elevata, sei volte di più della missione Euclid dell’Esa, che attualmente detiene il record con 75 Mb. /s. /s per una missione situata nel punto di Lagrange 2 Sole-Terra.
Per affrontare l’impresa di raccogliere questa enorme quantità di dati, la Nasa, l’Esa e la Japan Aerospace Exploration Agency stanno mettendo insieme le capacità della banda K delle loro antenne per lo Spazio profondo.
Soluzioni cloud-based
Dall’Agenzia europea spiegano che l’uso di soluzioni basate sul cloud per raccogliere i dati offre un paradigma completamente diverso rispetto agli attuali telescopi spaziali.
Attualmente, i telescopi spaziali, come Euclid o James Webb, non sfruttano le potenzialità delle nubi. Una volta trasmessi, i file sono ricostruiti in ogni stazione di terra e trasferiti centralmente (nel caso di Euclid, all’Esoc) da dove sono resi disponibili alla comunità.
Per il telescopio spaziale Nancy Grace Roman, l’infrastruttura di comunicazione sarà semplificata. Lo scopo di ogni stazione di terra sarà quello di demodulare il segnale, decodificare i dati, memorizzare la telemetria in file e caricarli sul server Aws più vicino (o “punto di presenza”).
Test positivo
“Il test eseguito all’Esoc è andato a buon fine. Siamo riusciti a gestire la condivisione dei dati e a trasferirli dai server Aws. All’altro estremo del processo, la Nasa ha gestito i file all’interno del Cloud e li ha ricostruiti con successo”, spiega Holger Dreihahn, responsabile della sezione software backend all’Esoc.
“Come previsto, per il momento, la nostra connettività non corrisponde alla velocità di trasmissione dati prevista da Roman di 500 Mb/s. Stiamo attualmente lavorando per aumentare la nostra velocità da 200 Mbit/s a 500 Mbit/s e oltre”, aggiunge Dreihahn.
Missioni future
L’Esa sta valutando soluzioni basate sul cloud per archiviare e condividere vari tipi di dati di telemetria. Questo tipo di soluzione è già utilizzata dalla Nasa per condividere i dati di osservazione della Terra.
“Questa attività rappresenta un primo passo verso la creazione di un ambiente maggiormente basato sul cloud per le operazioni dell’Esa – afferma ancora Dreihahn – Come risultato del nostro lavoro sul telescopio spaziale Nancy Grace Roman, puntiamo a generalizzare l’approccio per fornire una soluzione standardizzata per le missioni future”.
Collaborazione più ampia con la Nasa
Per assolvere ai suoi compiti, la rete di stazioni terrestri nello Spazio profondo dell’Esa sarà integrata da una nuova antenna da 35 metri a New Norcia in Australia.
Questa antenna avrà un ruolo fondamentale nel collegamento scientifico del telescopio spaziale Nancy Grace Roman e di altre missioni dell’Esa e si prevede che sarà completata nella seconda metà del 2025.
L’Agenzia spaziale europea contribuirà anche alla realizzazione dei rilevatori della missione per lo strumento coronografo, dei sensori stellari e delle batterie.
