Scheda ISAC FINAL

Informazioni generali

Innovative and customized SAmple Container to transport, analyse and storage small extra-terrestrial samples between laboratory facilities

ISAC

Progetto

R & D

Laboratorio

RSN3

RSN5

Attività: Nuova; Data inizio: 2023; Data fine: 2025

fabrizio.dirri fabrizio.dirri@inaf.it

L’obiettivo del progetto è realizzare un portacampioni innovativo per l’analisi di materiale extraterrestre ritornato da Missioni Spaziali per analisi e trasporto nei laboratori e facilities INAF e Università partner. Missioni come Hayabusa1-2/JAXA, Osiris-REX/NASA, Tianwen2/CNSA, rappresentano un’ottima opportunità per analizzare i campioni riportati dai corpi planetari con tecniche: SEM, PIGE, PIXE XPS, spettroscopia infrarossa e irraggiamento da ioni per lo studio morfologico/composizionale e space weathering. Il Team proponente è coinvolto nelle missioni Hayabusa2 e Tianwen2 ed è stato selezionato dalla JAXA per analizzare due grani dell’asteroide Ryugu. In questo scenario, un portacampioni sviluppato ad-hoc è essenziale per il trasporto, analisi e stoccaggio presso i laboratori.

The project goal is to realize a new customized sample container for extraterrestrial returned samples from space missions to be used in different INAF and University laboratories facilities for transportation and analysis. The current missions as Hayabusa1-2/JAXA, Osiris-REX/NASA, Tianwen2/CNSA, are great opportunity to analyze the returned samples from planetary bodies by using different techniques: SEM, PIGE, XPS, infrared microscopy and ion-irradiation to study the morphological/compositional analysis and the space weathering. The team is involved in Hayabusa2 and Tianwen2 missions and recently was selected by JAXA to receive two returned grains of Ryugu asteroid. In this framework, a customized sample container would be essential for samples transportation, analysis and storage.

Tecnologie per la Planetologia

Infrastrutture da Terra (utilizzo)

Infrastrutture da Terra (sviluppo/operazioni)

Team Summary

15. Personale INAF coinvolto

Numero di partecipanti INAF al progetto: 6

Struttura	Nfte	N0	TI 2023	TI 2024	TI 2025	TD 2023	TD 2024	TD 2025	Nex	Extra
IAPS ROMA	0	0	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	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 2023	TI 2024	TI 2025	TD 2023	TD 2024	TD 2025	Extra
1	Università di Firenze	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 2023	Certi 2024	Certi 2025	Presunti 2023	Presunti 2024	Presunti 2025
0	0	0	0	0	0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights

Informazioni Pubbliche

Planetary astronomy (sample return from small bodies and planets)

INAF will be the Prime of the project and will lead the project coordination, i.e. Progress Meeting, laboratory activities at Space Materials-Lab, P-Lab and Ion-ENA Lab. INAF will design and develop the innovative sample container for extra-terrestrial samples with one prototype as HW output.

The following INAF infrastructures, laboratories and facilities are involved: A. Space Materials Laboratory (SM-Lab) (IAPS-INAF) for analysis of extraterrestrial samples and storage with the following facilities:      1. Cleanroom ISO7 (20mq) (planned in 2023): composed by 3 fun filter units and engines and pre-room area to avoid contamination;     2. Minilite II Q-switched Nd (planned in 2023): YAG oscillator, Rate 1 – 15 Hz, Energy 50 mJ to 1064 nm; 25 mJ to 532 nm Pulse width 5 – 7 ns to 1064 nm; 3 – 5 ns to 532 nm, Beam diameter 33 mm;     3. High Vacuum Thermal Processing Facility: 45L, Pfeiffer Vacuum HiPace system 400 P, di CF-F Turbo Pump e KIT ACP15 Rotative pump, from 1013 mbar to 10-7 mbar; controlled cold finger from -150°C to 100°C and provided of two power supply CPX400DP, cryogenic valve and electronic controller PID CARELL i33 + Compact DaQ-9178 Chassis (National Instruments); PC and customized Software for Vacuum Chamber managing.       4. Outgassing and Thermogravimetric Facility: 15L, Pfeiffer Vacuum HiPace 80-Eco compact, da 1013 mbar a 10-7 mbar; controlled cold finger from -80°C to 100°C and provided of two power supply CPX400DP; cryogenic valve and electronic controller PID CARELL i33 + Compact DaQ-9174 Chassis (National Instruments); PC and customized Software for Vacuum Chamber and QCM managing and testing. B. P-Lab M-IR (IAPS-INAF) and Bruker Hyperion 3000 (infrared microscopy technique) and equipped with LiN2 cooled MCT (Mercury-Cadmium-Telluride) IR detector (P-Lab). The facility is placed under a soft-wall cleanroom (Class ISO6) with low outgassing rate and provided by filter and engines to purify the air.C. Ion-ENA Lab (IAPS-INAF) with Ion and ENA Beam Facility with Ion-Irradiation source (IQP 10/63) of He+ with a fluence up to 1017 ions/cm2 and ion energy of 5 keV (Esolar wind He+ ~ 4 keV).

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	fabrizio.dirri	fabrizio.dirri@inaf.it	IAPS ROMA	N	TECNOLOGO	Principal Investigators	X X X	X X X	X
2	andrea.longobardo	andrea.longobardo@inaf.it	IAPS ROMA	Y	RICERCATORE	Co-I	X X X	X X X	X
3	giovanna.rinaldi	giovanna.rinaldi@iaps.inaf.it	IAPS ROMA	Y	RICERCATORE	Co-I	X X X	X X X	X
4	massimo.zambelli	massimo.zambelli@inaf.it	IAPS ROMA	Y	PRIMO TECNOLOGO	Co-I	X X X	X X X	X
5	rosanna.rispoli	rosanna.rispoli@inaf.it	IAPS ROMA	Y	RICERCATORE	Co-I	X X X	X X X	X
6	david.biondi	david.biondi@inaf.it	IAPS ROMA	Y	C.T.E.R.	Co-I	X X X	X X X	X

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	giovanni.pratesi	giovanni.pratesi@unif.it	Università di Firenze	Y	Professore	Co-I	[0, 0, 0]	[0.0, 0.2, 0.2]	0.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

La seguente scheda fa riferimento alla richiesta di finanziamento ISAC

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€)

Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:

#	Provenienza	Fondi 2023 (€)	Fondi 2024 (€)	Fondi 2025 (€)