La NASA ha selezionato AstroPix, una nuova tecnologia per la rilevazione dei raggi gamma, per una dimostrazione in orbita che volerà a bordo della missione Fly Foundational Robots, prevista per il 2027. L’obiettivo è testare nello spazio una nuova generazione di sensori che potrebbe migliorare lo studio di alcuni dei fenomeni più energetici dell’Universo.
I raggi gamma sono la forma più energetica della radiazione elettromagnetica, e vengono prodotti in eventi estremi come brillamenti solari, fulmini nell’atmosfera terrestre ed esplosioni cosmiche osservabili a miliardi di anni luce di distanza. Missioni della NASA come Fermi e Swift osservano già questa radiazione, ma esiste una fascia energetica in cui gli strumenti attuali sono meno sensibili.
Proprio in questo intervallo si trovano alcuni dei segnali più interessanti per gli astronomi, come quelli prodotti dai lampi di raggi gamma, tra le esplosioni più potenti dell’Universo, e dai nuclei galattici attivi alimentati da buchi neri supermassicci. Se la tecnologia AstroPix dimostrerà le proprie capacità in orbita, potrà essere utilizzata nelle future missioni scientifiche per osservare questi fenomeni con più precisione, e raccogliere nuove informazioni sui processi fisici che li generano.
Come funziona AstroPix
AstroPix è un sensore basato su rivelatori al silicio, progettati per individuare raggi gamma con energie comprese tra 20 mila e 700 mila elettronvolt. Per confronto, la luce visibile percepita dall’occhio umano possiede energie comprese tra circa 2 e 3 elettronvolt.
Ogni chip AstroPix contiene quattro rivelatori e ciascuno di essi è formato da 1225 pixel, con un funzionamento simile a quello dei sensori fotografici utilizzati negli smartphone. Quando un raggio gamma attraversa il rivelatore, il sensore registra l’energia depositata e permette di ricostruire le caratteristiche della radiazione osservata.
La tecnologia è stata già testata in precedenza attraverso voli su palloni stratosferici, e sarà impiegata anche in future campagne con razzi suborbitali. Tuttavia, queste missioni raggiungono soltanto quote elevate o brevi permanenze nello spazio. Il volo sulla missione Fly Foundational Robots offrirà invece l’opportunità di verificare il comportamento dei sensori direttamente in orbita, un passaggio fondamentale prima di un impiego in osservatori spaziali dedicati all’astrofisica dei raggi gamma.
Una dimostrazione di robotica spaziale con un carico scientifico a bordo
AstroPix volerà come carico utile della dimostrazione tecnologica A-STEP (AstroPix Satellite Technology dEmonstration Payload), ospitata all’interno dell’Orbital Replacement Unit, un modulo mobile sviluppato da Rocket Lab Robotics (ex Motiv Space Systems, acquisita da Rocket Lab a maggio 2026 e ri-nominata Rocket Lab Robotics). Questo modulo è stato progettato per simulare uno strumento sostituibile in orbita e sarà movimentato da un braccio robotico durante la missione Fly Foundational Robots.
Il braccio robotico, fornito da Rocket Lab Robotics, aggancerà il modulo e lo riposizionerà nello spazio come parte di una dimostrazione di manutenzione e servizio satellitare. Solo dopo questa operazione AstroPix inizierà la propria attività scientifica, raccogliendo dati sui raggi gamma e verificando il funzionamento dei sensori nell’ambiente orbitale.
L’Orbital Replacement Unit era stato inizialmente concepito come un semplice elemento dimostrativo da spostare con il braccio robotico, senza alcun esperimento a bordo. Durante lo sviluppo della missione, però, il team ha aperto l’opportunità di sfruttare il volume disponibile all’interno del modulo, un cubo di circa 30 centimetri di lato, per ospitare una seconda dimostrazione tecnologica. AstroPix è risultato un candidato ideale, permettendo di aumentare il valore scientifico della missione senza modificarne gli obiettivi principali.
Nei prossimi mesi il team completerà la realizzazione dell’hardware di volo. I chip AstroPix e tutta l’elettronica necessaria per alimentarli, raccogliere i dati e trasmetterli a Terra saranno installati all’interno dell’Orbital Replacement Unit prima dell’integrazione finale sul veicolo spaziale, fornito dall’azienda Astro Digital.
