Scheda SERENA FINAL




Informazioni generali

BC-2 - BepiColombo/SERENA per lo studio dell'ambiente di Mercurio

SERENA

Missione spaziale internazionale

Progetto

Programma

Laboratorio

RSN3

RSN5

Attività: In Itinere; Data inizio: 2002; Data fine: 2028

anna.milillo anna.milillo@inaf.it

La missione BepiColombo per Mercurio fornirà osservazioni simultanee da due spacecraft, offrendo un'opportunità senza precedenti di studiare la dinamica dell'ambiente magnetosferico ed esosferico di Mercurio e le sue interazioni con il vento solare, la radiazione e la polvere interplanetaria (A. Milillo è l'IDS per lo studio dell'ambiente mercuriano). L'esperimento SERENA a bordo del Mercury Planetary Orbiter è composto da 4 sensori indipendenti: ELENA per la rilevazione degli atomi neutri direzionali, Strofio per la caratterizzazione dell'esosfera, PICAM per l'osservazione di ioni planetari, e MIPA per il monitoraggio del vento solare. L'IAPS, come istituto PI (S. Orsini), è responsabile dell'intero progetto, ed inoltre ha curato ideazione e calibrazione e integrazione di ELENA.

The ESA-JAXA BepiColombo mission to Mercury will provide simultaneous measurements from two spacecraft, offering an unprecedented opportunity to investigate magnetospheric and exospheric dynamics at Mercury as well as their interactions with solar wind, radiation, and interplanetary dust (IDS for environment study A. Milillo). The particle instrument suite SERENA is flying on-board the Mercury Planetary Orbiter. It comprises four independent sensors: ELENA for neutral particle flow detection, Strofio for neutral gas detection, PICAM for planetary ions observations, and MIPA for solar wind ion measurements. IAPS PI team (PI S. Orsini) designed and calibrated the ELENA instrument and it is responsible of the whole project, including System Control Unit and data management.

Sole, mezzo interplanetario, magnetosfere planetarie

Tecnologie per osservazioni da spazio

Infrastrutture da Terra (utilizzo)


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 18
Struttura Nfte N0 TI 2023 TI 2024 TI 2025 TD 2023 TD 2024 TD 2025 Nex Extra
IAPS ROMA 13 0 4.85 5.15 5.15 1.50 1.00 1.00 1 0.10
O.A. TRIESTE 1 0 0.00 0.10 0.20 0 0 0 0 0.00
O.A. PADOVA 0 0 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0 0.00
DIREZIONE SCIENTIFICA 1 0 0.10 0.10 0.10 0 0 0 0 0.00
Totali 15 0 4.95 5.35 5.45 1.50 1.00 1.00 1 0.10
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 6
# Struttura TI 2023 TI 2024 TI 2025 TD 2023 TD 2024 TD 2025 Extra
1 ASI 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0.00
2 IAPS 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.30
3 SSDC 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00
4 INGV 0 0 0 0 0 0 0.00
Totali 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.30

Fondi a sostegno

21. Totale fondi a disposizione (dato aggregato, k€)
Certi 2023 Certi 2024 Certi 2025 Presunti 2023 Presunti 2024 Presunti 2025
200.0 100.0 0.0 0.0 150.0 200.0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 https://doi.org/10.1007/s11214-020-00712-8 Titolo: Investigating Mercury's Environment with the Two-Spacecraft BepiColombo Mission Autori:A. Milillo and M. Fujimoto and G. Murakami and J. Benkhoff and J. Zender and S. Aizawa and M. D\' .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Space Science Reviews Anno pubblicazione:2020
2 https://doi.org/10.1007/s11214-020-00787-3 Titolo: SERENA: Particle Instrument Suite for Determining the Sun-Mercury Interaction from BepiColombo Autori:S. Orsini and S. A. Livi and H. Lichtenegger and S. Barabash and A. Milillo and E. De Angelis and M .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Space Science Reviews Anno pubblicazione:2021
3 https://doi.org/10.1007/s11214-021-00797-9 Titolo: BepiColombo Science Investigations During Cruise and Flybys at the Earth, Venus and Mercury Autori:Valeria Mangano and Melinda D\'osa and Markus Fränz and Anna Milillo and Joana S. Oliveira and .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Space Science Reviews Anno pubblicazione:2021
4 10.1016/j.icarus.2020.114179 Titolo: Exospheric Na distributions along the Mercury orbit with the THEMIS telescope Autori:Anna Milillo and Valeria Mangano and Stefano Massetti and Alessandro Mura and Christina Plainaki an .... Publisher:Elsevier BV Rivista: Icarus Anno pubblicazione:2021
5 10.1038/s41598-018-19163-x Titolo: Mercury sodium exospheric emission as a proxy for solar perturbations transit Autori:Stefano Orsini and Valeria Mangano and Anna Milillo and Christina Plainaki and Alessandro Mura and .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Scientific Reports Anno pubblicazione:2018
6 10.1002/2017GL073090 Titolo: Short-term observations of double-peaked Na emission from Mercury\textquotesingles exosphere Autori:S. Massetti and V. Mangano and A. Milillo and A. Mura and S. Orsini and C. Plainaki Publisher:American Geophysical Union (AGU) Rivista: Geophysical Research Letters Anno pubblicazione:2017
7 10.1038/s41467-022-34988-x Titolo: Inner southern magnetosphere observation of Mercury via SERENA ion sensors in BepiColombo mission Autori:S. Orsini and A. Milillo and H. Lichtenegger and A. Varsani and S. Barabash and S. Livi and E. De A .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Nature Communications Anno pubblicazione:2022
8 10.1038/s41467-022-35061-3 Titolo: BepiColombo mission confirms stagnation region of Venus and reveals its large extent Autori:M. Persson and S. Aizawa and N. Andr\'e and S. Barabash and Y. Saito and Y. Harada and D. Heyne .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Nature Communications Anno pubblicazione:2022
9 10.1051/0004-6361/202244662 Titolo: High-energy particle enhancements in the solar wind upstream Mercury during the first BepiColombo flyby: SERENA/PICAM and MPO-MAG observations Autori:T. Alberti and W. Sun and A. Varsani and D. Heyner and S. Orsini and A. Milillo and J. A. Slavin an .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \&amp$\mathsemicolon$ Astrophysics Anno pubblicazione:2023
10 10.1016/j.icarus.2023.115441 Titolo: The yearly variability of the sodium exosphere of Mercury: A toy model Autori:A. Mura and C. Plainaki and A. Milillo and V. Mangano and T. Alberti and S. Massetti and S. Orsini .... Publisher:Elsevier BV Rivista: Icarus Anno pubblicazione:2023



Informazioni Pubbliche

Space weather science, Solar planetary interaction, Planetary exospheres, Planetary magnetospheres

INAF/IAPS is the PI institute coordinating the SERENA project activities and relationship with ESA. The SERENA team coordination include: the science operations, the data handling, the instrument check outs and performance evaluation. Also integrated test with all the sensor simulators or spare models are performed in IAPS laboratory and TV facility. The SERENA PI team is also greatly appreciated at international level. In fact, some members of the team are taking on roles of coordination and verification activities: - A. Milillo, was selected in 2019 as IDS and renewed in 2023, and since 2006 is also the coordinator of the Herman Environment WG. - V. Mangano is the coordinator of the Venus flybys WG and of the Ground-based observation WG. (https://www.cosmos.esa.int/web/bepicolombo/wgs) 

The  THEMIS Solar telescope is used to obtain Mercury's Na exosphere images.


15. Team members, Informazioni generali


15. Personale INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2023/2024/2025) FTE Presunte (2023/2024/2025) Extra
1 anna.milillo anna.milillo@inaf.it IAPS ROMA Y PRIMO RICERCATORE Deputy PI, BC-IDS X X X X X X X OK
2 elisabetta.deangelis elisabetta.deangelis@inaf.it IAPS ROMA Y RICERCATORE Co-I ELENA instrument scientist X X X X X X X OK
3 valeria.mangano valeria.mangano@inaf.it IAPS ROMA Y RICERCATORE Co-I, Venus FBs WG coordinator X X X X X X X OK
4 stefano.massetti stefano.massetti@inaf.it IAPS ROMA Y RICERCATORE Co-I X X X X X X X OK
5 alessandro.mura alessandro.mura@iaps.inaf.it IAPS ROMA Y RICERCATORE Co-I X X X X X X X OK
6 rosanna.rispoli rosanna.rispoli@inaf.it IAPS ROMA Y RICERCATORE Co-I X X X X X X X OK
7 stavro.ivanovski stavro.ivanovski@inaf.it O.A. TRIESTE Y RICERCATORE Co-I X X X X X X X OK
8 fabrizio.nuccilli fabrizio.nuccilli@inaf.it IAPS ROMA Y C.T.E.R. team member X X X X X X X OK
9 nello.vertolli nello.vertolli@inaf.it IAPS ROMA Y C.T.E.R. team member X X X X X X X OK
10 raffaella.noschese raffaella.noschese@inaf.it IAPS ROMA Y TECNOLOGO team member X X X X X X X
11 roberto.sordini roberto.sordini@inaf.it IAPS ROMA Y TECNOLOGO team member X X X X X X X OK
12 martina.moroni martina.moroni@inaf.it IAPS ROMA N ASSOCIATO - DOTTORANDO STRUTTURE dottoranda X X X X X X X OK
13 adrian.kazakov adrian.kazakov@inaf.it IAPS ROMA N ASSEGNISTA Team member X X X X X X X OK
14 monica.laurenza monica.laurenza@iaps.inaf.it IAPS ROMA Y RICERCATORE collaboratrice scientifica SIXS Co-I X X X X X X X OK
15 alessandro.aronica alessandro.aronica@inaf.it IAPS ROMA Y TECNOLOGO Operation Manager X X X X X X X OK
16 gabriele.cremonese gabriele.cremonese@inaf.it O.A. PADOVA Y PRIMO TECNOLOGO Team member X X X X X X X OK
17 gabriele.minervini gabriele.minervini@inaf.it DIREZIONE SCIENTIFICA Y TECNOLOGO PM X X X X X X X OK
18 claudia.digeronimo claudia.digeronimo@inaf.it IAPS ROMA N BORSISTA PMO X X X X X X X OK

16. Personale Associato INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2023/2024/2025) FTE Presunte (2023/2024/2025) Extra
1 christina.plainaki christina.plainaki@asi.it ASI Y Scientist ASI project scientist [0, 0, 0] [-1.0, -1.0, -1.0] -1.0
2 personale.daassumere anna.milillo@inaf.it IAPS N Assegno di Ricerca PICAM-MIPA intercalibrations [0, 0, 0] [0.5, 1.0, 1.0] -1.0
3 stefano.orsini stefano.orsini@inaf.it IAPS Y Scientist SERENA PI [0, 0, 0] [-1.0, -1.0, None] 0.3
4 edoardo.rognini edoardo.rognini@ssdc.asi.it SSDC N Assegnista collaboratore presso SSDC [0, 0, 0] [0.3, None, None] -1.0
5 personale.daassumere1 anna.milillo@inaf.it IAPS N Tempo Determinato plasma data analysis and modelling [0, 0, 0] [0.6, 1.0, 1.0] -1.0
6 tommaso.alberti tommaso.alberti@inaf.it INGV TI ricercatore team member [0.2, 0.2, 0.2] [-1.0, -1.0, -1.0] -1.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

Attualmente il progetto viene supportato da due agenzie: ASI per attività scientifica e di coordinamento scientifico (IDS), management progetto, test dello strumento ELENA Flight Spare e test integrati SERENA, planning delle operazioni di volo e gestione generale dei dati (resp. sci. A. Milillo) ESA per il supporto del team SERENA ad ESAC per science operation planning and Data handling and archiving (resp. sci. A. Milillo). Il progetto è partito nel 2002 con la sottomissione della LoI e poi proposta ad ESA, finanziato da ASI dal 2004 (contratto "BEPICOLOMBO MPO MMO – Attività Scientifica", 2009-2017 accordo I/081/09/0 "SERENA attività scientifiche fasi B2, C e D"). Dal 2016 al 2022 si e' svolto il primo contratto con ESA. Attualmente si sta attivando il secondo contratto ESA che durerà due anni, probabilmente estendibili. La missione nominale partirà nel 2026 e durerà 2 anni con una probabile estensione, quindi verosimilmente il progetto attivo durerà fino al 2028. Per quanto riguarda l'analisi dati di SERENA e la scienza del planetary space weather ovviamente è una linea di ricerca che continuerà con nuovi progetti. Nella stima dei fondi, si considera il solo finanziamento italiano.


Tabella fondi:

# Provenienza Certi 2023 (k€) Certi 2024 (k€) Certi 2025 (k€) Presun. 2023 (k€) Presun. 2024 (k€) Presun. 2025 (k€) Totale Certi (k€) Totale Presunti (k€)
1 ASI 100 50 0 0 100 100 150 200
2 ESA 100 50 0 0 50 100 150 150


Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
# Provenienza Fondi 2023 (€) Fondi 2024 (€) Fondi 2025 (€)
1 INAF - Potenziamento Laboratori Spaziali 0.0