LARES 2

LAser RElativity Satellite n. 2

LARES 2 è un satellite dell’Agenzia Spaziale Italiana lanciato il 13 luglio 2022 con il volo inaugurale del lanciatore Vega-C, grazie ad un accordo con ESA. Il Laser RElativity Satellite n. 2 è il successore del primo satellite LARES, destinato a miglioreare la precisione della misura dell’effetto di trascinamento dei sistemi inerziali (frame-dragging), generato da correnti di massa-energia come la rotazione di un corpo dotato di massa, previsto dalla teoria della Relatività Generale. La seconda missione della serie LARES è infatti progettata per ridurre l’errore sulla misura a poche parti per mille, migliorando di dieci volte il risultato ottenuto con il primo satellite.

Satellite LARES2
Satellite LARES2 (Credits C. Paris)

Struttura

Come il suo predecessore, LARES 2 è un satellite passivo basato su una struttura metallica monolitica. La forma sferica e il rapporto massa/superficie elevato riducono al minimo gli effetti della pressione di radiazione (sia solare che di albedo della Terra), della resistenza atmosferica (minima, considerando la quota di circa 6000 km) e le perturbazioni dovute ad effetti di anisotropia termica sul satellite, come l’effetto Yarkovski.

Satellite Laser Ranging

La posizione di LARES 2 è misurata con la tecnica del Satellite Laser Ranging (SLR) dalla rete di stazioni dell’International Laser Ranging Service.

I riflettori Cube Corner Reflectors (CCR) utilizzati sui satelliti LARES e LARES 2 per il laser ranging

LARES 2 è la prima missione di lunga durata (escludendo alcuni test su piccoli satelliti) ad utilizzare riflettori a spigolo di cubo (CCR) da 24,5 mm di diametro ( 1″); inoltre a differenza di LARES i riflettori sono unità COTS (Commercial Off-the-Shelf).

La distribuzione dei 303 riflettori sulla superficie sferica è innovativa. Le posizioni dei CCR non sono distribuite regolarmente ma secondo uno studio di ottimizzazione ispirato al “Problema di Thomson”.

La combinazione tra dimensioni e distribuzione ottimizzata permette di ridurre notevolmente gli errori nella misura di posizione del satellite.

Orbita

La missione si basa sulla particolare combinazione delle orbite dei satelliti LAGEOS e LARES 2. L’orbita di LARES 2 è circolare, ha lo stesso semiasse dell’orbita di LAGEOS ma un’inclinazione supplementare. Ovvero la somma delle inclinazioni dei due piani orbitali è 180°.

Questo consente di eliminare dalla misura gli effetti delle perturbazioni gravitazionali classiche dovute alle armoniche zonali pari del campo gravitazionale terrestre.

Per approfondire:

La Scienza di LARES e LARES 2

Caratteristiche del satellite LARES 2

Cospar ID: 2208001

Satellite Catalogue Number (NORAD): 53105

SATELLITE
Raggio212 mm
Massa297.5 kg
N. retroriflettori (CCR)303
Diametro retroriflettori 24.5 mm (1″)
MaterialeLega di nichel – Inconel 718
Densità del materiale8193 kg/m3
ORBITA
Eccentricità0.0
Apogeo5899 km
Inclinazione70.16 °
Periodo orbitale225.36 minuti