L’Agenzia Spaziale Europea (ESA) sta preparando HENON (Heliospheric Pioneer for Solar and Interplanetary Threats Defence), il primo CubeSat capace di raggiungere lo spazio profondo, comunicare autonomamente con la Terra e raggiungere la sua orbita finale senza dipendere da una sonda madre.
Il piccolo satellite, delle dimensioni di un bagaglio a mano, sarà prima di tutto un dimostratore tecnologico, ma avrà anche il compito di osservare le emissioni solari. Infatti, testerà nuovi strumenti in grado di fornire avvisi anticipati delle tempeste solari fino a 3–6 ore prima del loro arrivo sulla Terra. Un enorme passo in avanti rispetto all’attuale capacità di previsione, oggi limitata a 15–60 minuti.
HENON è realizzato nell’ambito del General Support Technology Programme (GSTP) dell’ESA, con il finanziamento dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) tramite il programma ALCOR, insieme al contributo del Regno Unito e della Finlandia. Il prime contractor di HENON è Argotec, azienda torinese già protagonista in altri progetti CubeSat di successo (come LICIACube). Sono parte del team di missione anche SpaceDyS, l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), l’Università della Calabria (UNICAL) e l’Università degli Studi di Firenze (UNIFI). Il lancio di Henon è attualmente previsto per la fine del 2026.
Un CubeSat verso lo spazio profondo
HENON sarà il primo CubeSat a raggiungere un’orbita solare indipendente. Inoltre, eseguirà manovre significative per posizionarsi fino a 24 milioni di km dalla Terra. Una distanza che va ben oltre il limite dei 2 milioni di km che segna convenzionalmente l’inizio dello spazio profondo.
Sebbene l’ESA abbia già inviato CubeSat molto distanti dalla Terra (come Juventas e Milani della missione Hera), nessuno di essi ha mai operato in completa autonomia. HENON, infatti, comunicherà direttamente con le stazioni terrestri della rete ESTRACK. Questo grazie a un nuovo transponder miniaturizzato per lo spazio profondo, oggi in fase di sviluppo.
Uno degli elementi più rivoluzionari della missione sarà il propulsore elettrico miniaturizzato, un motore a ioni alimentato dall’energia dei pannelli solari del CubeSat. Questo sistema utilizzerà atomi di Xenon carichi per generare spinta, garantendo a HENON un’inedita capacità di manovra per un satellite così compatto. Secondo Roger Walker, responsabile dei CubeSat tecnologici di ESA, questa innovazione potrà aprire la strada a future missioni a basso costo verso la Luna, gli asteroidi e persino l’orbita di Marte.
Un innovativo motore a ioni miniaturizzato
Il motore a ioni con griglie destinato a spingere HENON è stato oggetto di test nel laboratorio di propulsione elettrica del centro ESA ESTEC, nei Paesi Bassi. Il piccolo propulsore, grande quanto un calice da vino, è stato inizialmente sviluppato da TransMIT GmbH e attualmente industrializzato dalla britannica Mars Space Ltd. Si tratta di un’evoluzione miniaturizzata del sistema utilizzato sulla missione BepiColombo. Mentre i propulsori di quest’ultima avevano le dimensioni di un piatto, quelli di Henon misurano appena 3.5 centimetri di diametro, pur mantenendo le stesse caratteristiche fisiche di funzionamento.
Il sistema sfrutta atomi di gas Xenon ionizzati, espulsi a velocità elevata per generare spinta. Il flusso di ioni appare come un tenue bagliore azzurro che fuoriesce dal nucleo del motore. Come spiega Alexander Daykin-Iliopoulos, ingegnere capo dei test presso Mars Space Ltd, il motore è accompagnato da un nuovo neutralizzatore capace di emettere lo stesso numero di elettroni degli ioni espulsi, evitando l’accumulo di cariche elettriche sulla sonda e riducendo oltre del 50% il consumo complessivo di propellente. Questo è un elemento innovativo importante per un CubeSat di simili dimensioni, in cui ogni grammo risparmiato può essere destinato a strumenti scientifici aggiuntivi.
Il motore a ioni garantisce un’efficienza da 10 a 20 volte superiore rispetto ai sistemi di propulsione tradizionali. Durante i test, gli ingegneri hanno ottimizzato ogni parametro. Dal flusso di gas necessario a produrre la quantità ideale di ioni, fino alle tensioni elettriche che massimizzano il rendimento. Il tutto in una camera a vuoto che replica le condizioni dello spazio, dove il motore dovrà operare per l’intera durata della missione, stimata tra due e tre anni.
Nei prossimi mesi, il team di ESTEC riceverà e testerà per la prima volta anche le versioni di volo dei sistemi di alimentazione e controllo del gas. Questi saranno integrati al propulsore per completare la validazione del motore che spingerà HENON nel corso del suo viaggio verso il Sole.
Iniziata la fase finale di sviluppo
Nel marzo 2025, Argotec ha avviato la fase di implementazione finale del progetto. Dopo la recente Critical Design Review (CDR), superata con successo, il design dettagliato del satellite è stato ufficialmente approvato.
Davide Monferrini, Program Manager di HENON in Argotec, ha sottolineato come questo traguardo rappresenti “il risultato di un lavoro di squadra straordinario”, evidenziando l’innovazione della configurazione: tre payload scientifici, sottosistemi miniaturizzati e il sistema di gestione energetica Curie Power Suite, che fungerà da “cuore elettrico” della missione.
Nei prossimi mesi, Argotec utilizzerà un FlatSat, un prototipo con tutti i componenti elettronici disposti su un banco di test, per verificare software e hardware. Parallelamente, verrà realizzato un modello ingegneristico per le prove di vibrazione, radiazione e temperatura, che simuleranno le condizioni estreme dello spazio profondo.
La destinazione: un’orbita inventata da Michel Hénon
HENON partirà alla fine del 2026 come passeggero di un lancio condiviso che porterà vari satelliti verso il punto lagrangiano L2 del sistema Sole-Terra, a 1.5 milioni di km dalla Terra. Da lì, grazie al suo motore a ioni, raggiungerà una Distant Retrograde Orbit (DRO) attorno al Sole: un’orbita altamente ellittica ideata dall’astronomo francese Michel Hénon nel 1969, a cui la missione rende omaggio.
In questa traiettoria, HENON si troverà a 12 milioni di km dalla Terra nel punto più vicino e 24 milioni nel più lontano, descrivendo un moto che, visto dalla Terra, sembrerà quasi un’orbita retrograda attorno al nostro pianeta.
Una missione dimostrativa con obiettivi concreti
HENON è sì una missione di dimostrazione tecnologica, ma con ricadute operative dirette. Il CubeSat sperimenterà strumenti miniaturizzati per il monitoraggio dello space weather, con l’obiettivo di estendere i tempi di preavviso per i fenomeni che minacciano le infrastrutture critiche terrestri, come reti elettriche, comunicazioni e satelliti.
HENON rappresenta quindi un simbolo dell’evoluzione del concetto di missione spaziale europea. Grazie a una maggiore miniaturizzazione e a sistemi più autonomi, piccoli satelliti come questo possono svolgere compiti che prima richiedevano sonde più grandi e costose. È un passo verso missioni più flessibili, veloci e accessibili.
