Scheda CHIPS FINAL




Informazioni generali

CHIPS: Cubesat with HIgh Performance for Skyhopper

CHIPS

Progetto

R & D

Missione spaziale Internazionale

RSN5

RSN2

RSN3

RSN4

Infrastrutture

Attività: In Itinere; Data inizio: 2021; Data fine: 2030

gianpiero.tagliaferri gianpiero.tagliaferri@inaf.it

Questo progetto, selezionato dall’ASI assieme ad altri 19 per un possibile studio fi fase AB, mira a sviluppare un satellite CubeSats da 12U con i seguenti goal scientifici: 

- identificare i Gamma Ray Burst che hanno origine nell'Universo primordiale 

- identificare le controparti infrarosse di sorgenti di onde gravitazionali 

- scoprire pianeti tipo-Terra potenzialmente abitabili attorno a stelle fredde vicine 

- studiare la famiglia dei Near Earth Asteroid, sia per scopi di protezione terrestre che per indagare sulla formazione del sistema solare. 

Il payload consiste in un telescopio infrarosso con la camera di piano focale raffreddata attivamente. Sono richieste capacità di puntamento molto precise che si possono ottenere con un'opportuna combinazione di componenti CubeSat già esistenti.

This project, selected by ASI together with other 19 projects for a possible Phase AB study, aims to develop a 12U CubeSats with the following scientific goals: 

- identify Gamma Ray Bursts originating from the edge of the observable Universe 

- promptly investigate the infrared counterparts of Gravitational Waves 

- discover potentially habitable Earth-size planets around nearby cool stars 

- study the Near-Earth Asteroid (NEA) family, monitoring them for Planetary Protection aims, and to investigate the planetary formation. 

The scientific payload of the mission consists of an actively cooled NIR camera for astronomical imaging. This camera would require accurate and stable pointing that can be achieved with existing CubeSat components opportunely combined.

Struttura ed evoluzione stellare, incluse le fasi finali

Mezzo interstellare, formazione di stelle e sistemi planetari

Origine ed evoluzione dei pianeti, satelliti e corpi minori

Fisica degli oggetti compatti galattici ed extragalattici

Fenomeni non termici, raggi cosmici e astroparticelle

Tecnologie per Astronomia Ottica ed Infrarossa

Tecnologie per osservazioni da spazio

Infrastrutture dallo spazio per l’osservazione dell Universo (utilizzo)

Infrastrutture dallo spazio per l’osservazione dell Universo (sviluppo/operazioni)


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 6
Struttura Nfte N0 TI 2022 TI 2023 TI 2024 TD 2022 TD 2023 TD 2024 Nex Extra
O.A. BRERA 0 0 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0 0.00
O.A. ROMA 0 0 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0 0.00
O.A. TRIESTE 0 0 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0 0.00
Totali 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0 0.00
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 1
# Struttura TI 2022 TI 2023 TI 2024 TD 2022 TD 2023 TD 2024 Extra
1 PolitecnicoMilano 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0.00
Totali 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Fondi a sostegno

21. Totale fondi a disposizione (dato aggregato, k€)
Certi 2022 Certi 2023 Certi 2024 Presunti 2022 Presunti 2023 Presunti 2024
0.0 0.0 0.0 104.0 150.0 261.0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 10.1086/422091 Gehrels N., Chincarini G., Giommi P., et al. 2004, ApJ, The Swift Gamma-Ray Burst Mission
2 10.1007/s11214-005-5097-2 Burrows D.N.,Hill J.E., Nousek JA., et al., 2005, Sp.Sci.Rev., The Swift X-ray Telescope
3 10.1117/12.2560680 Fiore F., Burderi L., Lavagna M., et al. 2020, SPIE, The Hermes-technologic and scientific pathfinder
4 10.1051/0004-6361:200500196 Tagliaferri G., et al. 2005, A&A, GRB 050904 at redshift 6.3: observations of the oldest cosmic explosion after the Big Bang
5 10.1038/nature08445 Salvaterra et al. 2009, Nature, GRB090423 at a redshift of z~8.1, spettro ottenuto al TNG con NICS e il prisma di Amici
6 10.1126/science.aap9580 Evans P.A., et al. 2017, Nature, Swift and NuSTAR observations of GW170817: Detection of a blue kilonova



Informazioni Pubbliche

Questo progetto mira a sviluppare, costruire e lanciare il primo telescopio spaziale infrarosso con raffreddamento criogenico su un CubeSat, consentendo osservazioni all'avanguardia tradizionalmente limitate a missioni molto più grandi e costose. Grazie alla sua sensibilità nel vicino infrarosso, con capacità di immagine in quattro bande simultaneamente, e alla capacità di rapido ripuntamento CHIPS sarà in grado di: 1) identificare i GRB fino al limite dell'Universo osservabile, usandoli come fari per studiare le prime galassie; 2) trovare le controparti elettromagnetiche delle onde gravitazionali; 3) scoprire esopianeti potenzialmente abitabili delle dimensioni della Terra in transito di fronte a stelle fredde vicine; 4) ottenere dettagliate osservazioni dei Near-Earth Asteroids (NEA) nel NIR con alta cadenza giornaliera e per più giorni, informazioni necessarie, ed assai difficile da ottenere da terra, per caratterizzarne lo spin, la binarietà e la classificazione spettrale (sia per scopi protettivi che per studiare la formazione del sistema solare). Permetterà inoltre di acquisire un importante know-how per il possibile sviluppo di future costellazioni di telescopi spaziali ad apertura distribuita su più mini-satelliti.

<p>Il team INAF ha il ruolo di guida del progetto CHIPS mentre il Politecnico di Milano ha la responsabilità del System Engineering per la configurazione e lo sviluppo del satellite. Il team del Prof. Michele Trenti dell’Università di Melbourne (UM) ha sviluppato il disegno del telescopio NIR, SkyHopper, iniziato già da alcuni anni sul fronte Australiano con la partecipazione di un team INAF coordinato da G. Tagliaferri. </p><p> Il ruolo di leadership dell’INAF è basato su una lunga tradizione nello studio dei GRB e nella partecipazione a missioni spaziali legate allo studio di queste sorgenti, quali in particolare BeppoSAX e Swift nonché allo studio di nuove missioni per lo studio dei GRB quali HERMES e Theseus. In particolare l'OABrera ha un forte coinvolgimento nella missione Swift ed OATrieste in HERMES. Tutte queste attività trovano uno sbocco naturale nel progetto CHIPS a guida INAF. </p>

Per lo sviluppo dei vari sottosistemi, oltre al coinvolgimento di varie industrie, saranno coinvolti soprattutto i laboratori del PoliMi, sezione della Bovisa, mentre i laboratori della sede di Merate dell’OABrera potranno essere coinvolti per lo sviluppo del disegno ottico dello star-tracker. I laboratori dell’Università di Melbourne saranno utilizzati per lo sviluppo del telescopio NIR, SkyHopper.


15. Team members, Informazioni generali


15. Personale INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2022/2023/2024) FTE Presunte (2022/2023/2024) Extra
1 gianpiero.tagliaferri gianpiero.tagliaferri@inaf.it O.A. BRERA Y DIRIGENTE DI RICERCA responsabile del progetto X X X X X X X OK
2 andrea.melandri andrea.melandri@inaf.it O.A. ROMA Y RICERCATORE Project Manager X X X X X X X OK
3 marco.landoni marco.landoni@inaf.it O.A. BRERA Y TECNOLOGO s/w operazioni e pipeline, analisi dati X X X X X X X OK
4 maria.bernardini maria.bernardini@inaf.it O.A. BRERA Y RICERCATORE scienza, operazioni, interpretazione X X X X X X X OK
5 paolo.davanzo paolo.davanzo@inaf.it O.A. BRERA Y RICERCATORE scienza, operazioni, analisi dati X X X X X X X OK
6 fabrizio.fiore fabrizio.fiore@inaf.it O.A. TRIESTE Y DIRIGENTE DI RICERCA scienza, analisi dati, interpretazione X X X X X X X OK

16. Personale Associato INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2022/2023/2024) FTE Presunte (2022/2023/2024) Extra
1 michelle.lavagna michelle.lavagna@polimi.it PolitecnicoMilano Y professore system engineer, sviluppo componenti [0, 0, 0] [0.2, 0.3, 0.3] 0.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

CHIPS e' un progetto per lo sviluppo di un mini-satellite della categoria CubeSat, proposto in ambito ASI ed ESA (fondi ASI che finanziano questa linea di ricerca sui CubeSat in ambito ESA). I finanziamenti per INAF (e per il POLIMI) sono previsti arrivare da ASI. Lo sviluppo del payload, cioè del telescopio NIR, SkyHooper, e' di responsabilità dell'Università di Melbourne, Australia, su budget australiano.


Tabella fondi:

# Provenienza Certi 2022 (k€) Certi 2023 (k€) Certi 2024 (k€) Presun. 2022 (k€) Presun. 2023 (k€) Presun. 2024 (k€) Totale Certi (k€) Totale Presunti (k€)
1 ASI 0 0 0 104 150 261 0 515


Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
# Provenienza Fondi 2022 (€) Fondi 2023 (€) Fondi 2024 (€)