I satelliti gamma: FERMI

FERMI (nata come GLAST) è una missione NASA (con importanti contributi da Italia, Giappone, Francia e Svezia) dedicata allo studio del cielo gamma. Utilizza due strumenti: il Large Area Telescope (LAT), sensibile a fotoni con energia nell'intervallo tra 30 MeV e 300 GeV, e il Gamma-ray Burst Monitor (GBM), dedicato allo studio dei fenomeni transienti. Attiva in orbita dal luglio 2008, Fermi opera in modo "survey” e produce un'immagine completa del cielo ogni 3 ore. I dati, immediatamente disponibili, sono utilizzati da una vasta comunità. L'Italia partecipa a Fermi grazie ai contributi di INAF, INFN e ASI-ASDC. 

LARGE AREA TELESCOPE (LAT)

 Il il Il cuore del satellite è il LAT, costruito dall'industria italiana. E' composto da un sistema modulare di 16 torri identiche organizzate in una matrice 4x4. Essa è sorretta da una struttura monolitica a griglia leggera ma molto robusta Il LAT è circondato da un sistema di anticoindenza formato da tessere indipendenti di scintillatore plastico la cui efficienza di reiezione per particelle cariche è maggiore di 0.9997. Gli elementi base che costituiscono la torre (37 x 37 cm²) sono un tracciatore-convertitore per raggi gamma ed un calorimetro elettromagnetico. Il tracciatore è formato da 18 piani x,y di rivelatori al silicio a microstrip (228 mm di passo, 400 mm di spessore) alternati a piani di convertitore (tungsteno). Il calorimetro è costituito da una matrice di 96 barre di cristallo di CsI, isolate otticamente, e ordinate in 8 strati di 12 cristalli ciascuno. Ogni strato è ruotato di 90 rispetto agli adiacenti in modo da formare una matrice x,y. Ciascun cristallo fornisce sia la misura della quantità di energia depositata al suo interno sia la localizzazione spaziale di questo deposito. 

(da http://www.iasf-milano.inaf.it )

Il video seguente illustra il principio di funzionamento del LAT:

Il satellite Fermi ha un peso di circa tre tonnellate e, grazie ad un'elettronica sofisticata, consuma solo 500 W ( com e cinque vecchie lampade ad incandescenza). Già nel suo primo anno di vita Fermi ha identificato circa 1500 sorgenti di gamma superiori ai 100 Mev.

AGILE (Astro Rivelatore Gamma a Immagini Leggero) 

Un precursore tutto italiano del satellite Fermi è stato il satellite AGILE, progettato e costruito dall'Agenzia Spaziale Italiana insieme all'INFN e all'INAF in orbita dall'Aprile del 2007. Anche Agile è un satellite artificiale che produce immagini del cielo nell'intervallo di energia tra 30 MeVe 50 GeV (gamma di alta energia) e in quello compreso tra 18 e 60 keV (raggi Xdi alta energia).

La strumentazione di AGILE è basata su un tracciatore al silicio sviluppato dai laboratori Italiani dell'INFN. Nel tracciatore è sostanzialmente una delle torri di Fermi: composto da diversi piani di tungsteno e rivelatori di silicio, i raggi gamma si materializzano in una coppia elettrone-positrone, dalle cui traiettorie è possibile ricostruire la direzione di arrivo e l'energia del fotone incidente. Lo strumento è compatto, molto leggero, pesa solo 130 kg, ed ha un grandissimo campo di vista che copre circa 1/5 dell'intera volta celeste. Sopra il tracciatore è appoggiato SuperAGILE, un rivelatore di raggi X, mentre sotto al tracciatore è montato un minicalorimetro per misurare l'energia dei fotoni gamma. La massa totale del satellite è di 350 kg.

Il coinvolgimento industriale ha visto come capofila la Carlo Gavazzi Space (ora Compagnia Generale per lo Spazio),la Thales Alenia Space, Rheinmetall e Telespazio.