Il satellite Hete-2
HETE-2 (High Energy Transient Explorer-2) è un piccolo satellite progettato per la
rivelazione e la localizzazione dei lampi gamma (Gamma Ray Burst, GRB).
Le coordinate dei GRB individuati
da HETE-2 sono distribuite a tutti gli osservatori interessati, con un ritardo che varia da pochi secondi a pochi minuti dalla rivelazione del lampo gamma
permettendo così osservazioni dettagliate delle fasi immediatamente successive al GRB
afterglow o dopolampo), molto importanti per la comprensione del fenomeno.
HETE nasce da una collaborazione internazionale che comprende il Center for Space
Research del Massachussetts Institute of Technology, il Los Alamos National Laboratory
(LANL), l'Università di Chicago, l'Università di Berkeley (California), l'Università di
Santa Cruz (California) negli USA, l'Institute for Chemistry and Physics (RIKEN) in
Giappone, il Centre d'Etude Spatiale des Rayonnements (CESR), il Centre Nationale
d'Etudes Spatiales (CNES), l'Ecole Nationale Superieure de l'Aeronautique et de l'Espace
(Sup' Aero) in Francia, l'istituto IASF/CNR di Bologna, l'Instituto Nacional de
Pesquisas Espaciais (INPE) in Brasile e il Tata Institute of Fundamental Research (TIFR)
in India.
La missione
HETE-2 è stato lanciato in orbita equatoriale il 9 ottobre 2000 dall'atollo Kwajalein nella Repubblica delle
Isole Marshall.
Gli scopi principali della missione HETE sono:
- l'osservazione a diverse lunghezze d'onda (dai raggi gamma ai raggi X) dei GRB;
- la localizzazione dei lampi gamma con errore di pochi secondi o minuti d'arco;
- la distribuzione in tempo reale delle coordinate attraverso una rete di
stazioni di ricezione primarie e secondarie.
Il satellite HETE è in grado di rivelare anche Lampi Gamma prodotti da Soft Gamma Repeaters (SGR) e lampi di raggi X .
Risultati
HETE-2 ha rivelato alcuni dei Lampi Gamma più importanti degli ultimi anni, per esempio il GRB del 29 Marzo 2003 (GRB 030329), che e' considerato la "pietra di Rosetta" dei GRB, perchè ha permesso di stabilire oltre ogni ragionevole dubbio che esiste un collegamento fra alcuni GRB e alcune esplosioni di Supernove ed ha anche rivelato il GRB 021211, anch'esso in seguito collegato ad una Supernova, la piu' distante fra le quattro finora sicuramente collegate ad un GRB.
Le caratteristiche e la strumentazione
HETE-2 è un parallelepipedo di quasi 124 kg, alto 89 cm, con una base quasi quadrata
con diagonale di 66 cm.
Con i pannelli solari aperti ha una larghezza inferiore ai 2.5 m.
La strumentazione di cui è fornito il satellite consiste in uno strumento di
rivelazione gamma (FREGATE, costruito dal CESR di Tolosa) e di due rivelatori X (WXM, costruito da RIKEN, Giappone, e SXC, costruito da MIT), che insieme coprono l'intervallo tra 1 e
500 keV. I due rivelatori X sono a maschera codificata e permettono una precisa
localizzazione del lampo, possibile anche grazie ad un sofisticato software di bordo.
A terra le posizioni vengono poi controllate e definite con maggior precisione.
Le stazioni di ascolto
HETE-2 può comunicare attraverso due bande radio, la banda S tra 2.1 e 2.3 Ghz e
quella VHF a 138 Mhz.
Le comunicazioni che riguardano il trasferimento di grandi quantità di dati e la trasmissione
di comandi importanti sono fatte in banda S attraverso le tre stazioni primarie,
mentre i messaggi di allerta e alcuni dati di controllo degli strumenti sono trasmessi a terra a 138 Mhz usando le stazioni secondarie.
Per i Lampi Gamma, che si verificano in modo del tutto inaspettato in qualsiasi parte del cielo, e che possono essere seguiti in altre bande di energia, X, ottica, radio, da transienti che decadono molto rapidamente, e' particolarmente importante informare il piu' rapidamente possibile la comunita' scientifica.
Quando viene rivelato un lampo gamma, l'allerta viene mandata alle stazioni secondarie
che lo rilanciano al MIT, da dove viene diramata alla comunità scientifica interessata
attraverso il GRB Coordinates Network (GCN).
Tutto ciò avviene in meno di un minuto.
Se il segnale e' sufficiente, il satellite e' in grado, grazie al calcolatore di bordo, di ricavare direttamente a bordo le coordinate della direzione di provenienza dell'evento
con una precisione anche solo di alcuni primi d'arco.
Le stazioni riceventi secondarie distribuite lungo l'equatore, costruite e tenute in funzione con una spesa molto contenuta, infatti sono costituite da un'antenna omnidirezionale, un ricevitore VHF e un personal computer, assicurano la possibilita' per HETE di comunicare in qualsiasi momento con la terra e di informare gli altri osservatori sulla rivelazione del nuovo Lampo Gamma e darne la posizione,
E' importante che la copertura dell'orbita sia completa, perchè, come si vede dalla figura, ogni stazione secondaria vede e quindi può ricevere solo da una parte di essa. Per esempio, la stazione italiana, situata nella base "Luigi Broglio" a Malindi, latitudine 3°S, longitudine 40° E, assicura la copertura della parte di orbita sull'Africa orientale e parte dell'oceano indiano, cioe' fra la stazione ricevente in Gabon e quella situata a Bangalore, nel sud dell'India. Senza la stazione di Malindi il ritardo nell'allerta di un Lampo Gamma rivelato quando HETE si trova a 26°E aumenterebbe di almeno 8 minuti, un lasso di tempo non trascurabile per un GRB.
A cura di Graziella Pizzichini, Patrizia Ferrero, Fulvio Gianotti ed Ennio Morelli.