L’ attivita' di ricerca spaziale e' iniziata nel 2006 con l'esperimento ETRUSCO.

ETRUSCO (Extra Terrestrial Ranging to Unified Satellite COnstellation) e' stato un esperimento interdisciplinare, internazionale e inter-agenzia di ricerca e sviluppo, coordinato dai Laboratori Nazionali di Frascati dell’ INFN, al quale partecipano centri di ricerca americani, industrie italiane, l’ Aeronautica Militare Italiana, il Centro di Geodesia Spaziale (CGS) dell’ ASI a Matera e l'Universita' di Bologna. Il risultato piu' importante ottenuto da ETRUSCO e' stata la creazione di uno standard industriale mancante: un apparato sperimentale e una procedura innovativa per la qualifica spaziale di specchi retroriflettori per il tracciamento laser di satelliti da stazioni di Terra. Questo inseguimento laser fornisce una misura diretta e assoluta della posizione dei satelliti rispetto al centro di massa della Terra; la piu' precisa e, al tempo stesso, la meno costosa. L’ evoluzione industriale dell'esperimento e' co-finanziata da ASI, INFN e industrie italiane per il periodo 2010-2012. Essa e' denominata ETRUSCO-2 e ha come obiettivi principali: (1) l’ ottimizzazione e la qualifica spaziale dei retroriflettori di GALILEO (la costellazione Europea di navigazione satellitare); (2) l’ integrazione della tecnica standard di radio-navigazione (usata dal GPS) con il tracciamento laser per migliorare fino a un ordine di grandezza il posizionamento globale unificata, cioe' basata su microonde e laser, fornito da GALILEO. GALILEO sara' compatibile con il GPS americano, aumentandone e migliorandone le prestazioni per usi civili, commerciali e scientifici. Le maggiori innovazioni tecnologiche di GALILEO rispetto al GPS sono l’ adozione di migliori orologi atomici (Maser invece che al Cesio), di un segnale di radio-navigazione piu' affidabile e di retroriflettori laser su tutti i satelliti (invece che solamente su 2 di essi). Nel linguaggio di ETRUSCO, GALILEO sara' quindi una costellazione unificata, cioe' basata su microonde e laser.

Nel 2010 e' cominciato un nuovo esperimento triennale (fino al 2012), MoonLIGHT-ILN (Moon Laser Instrumentation for General relativity High-accuracy Tests). Con questa attivita' di ricerca, sinergica con ETRUSCO-2, il nuovo standard industriale e' applicazione allo sviluppo e qualifica di retroriflettori laser di seconda generazione da installare sulla superficie della Luna con le prossime missioni robotiche (per esempio quelle in preparazione per lo International Lunar Network, ILN, http://iln.arc.nasa.gov/). I nostri nuovi riflettori ottimizzati e qualificati presso INFN-LNF avranno prestazioni significativamente migliori di quelli esistenti collocati sulla Luna con le missioni Americane Apollo e quelle dei rover Russi Lunokhod. MoonLIGHT e' una collaborazione internazionale tra LNF, Universita' del Maryland, ASI-CGS, l’ Universita' della California a San Diego, NASA e lo Harward-Smithsonian Center for Astrophysics.

Le applicazioni di ETRUSCO e MoonLIGHT sono di navigazione satellitare, geodesia/selenodesia spaziale, fisica della gravitazione ed esplorazione spaziale.

Figura 1: poster di ETRUSCO con il concetto di costellazione "unificata", la cui orbita e' tracciata con le microonde e i laser.

Figura 2: Riflettori collocati sulla Luna dalle missioni Apollo e il grande riflettore di seconda generazione sviluppato da LNF e University of Maryland.

Figura 3: Il grande riflettore di seconda generazione sviluppato da LNF e University of Maryland (sinistra) accanto ad un riflettore Apollo di prima generazione.