Si è concluso a Terni, presso i laboratori dell’Università degli Studi di Perugia, il percorso di qualifica spaziale di Layer 0 (L0), un nuovo e fondamentale strumento destinato a potenziare l’esperimento AMS-02 a bordo della Stazione Spaziale Internazionale. L’invio del rivelatore sulla ISS è previsto per l’aprile 2027, dove sarà installato sulla sommità di AMS-02, un esperimento già operativo nello spazio esterno dal maggio 2011.

Layer 0 si presenta come un imponente disco di circa 3 metri di diametro e un peso di 500 chili. La sua progettazione mira ad aumentare significativamente la sensibilità di AMS-02, in particolare nella rilevazione delle particelle cosmiche di antimateria più elusive.

L’obiettivo primario è duplice: contribuire in modo sostanziale alla ricerca sulla materia oscura e fornire indizi cruciali per la verifica di possibili tracce di antimateria primordiale. Dal punto di vista strutturale, il rivelatore è composto da circa 800 piastrine di silicio, meticolosamente distribuite sulle due facce di una robusta struttura ottagonale in fibra di carbonio, per una superficie totale di rilevamento che raggiunge i 7 metri quadrati.

Il rigoroso percorso di qualifica nei laboratori di Terni

Il processo di assemblaggio e i test preliminari degli otto moduli di L0 si sono svolti tra il 2024 e il 2025 all’interno delle infrastrutture del Polo di Terni, specificamente nei laboratori del Dipartimento di Fisica e Geologia e dell’INFN.

Queste attività hanno incluso una serie di prove estremamente rigorose, essenziali per la missione spaziale: test in vuoto, verifiche sulle sollecitazioni meccaniche che lo strumento dovrà sopportare durante il lancio, simulazioni di stress termici legati all’esposizione nell’ambiente spaziale e accurati controlli sulla compatibilità elettromagnetica con i complessi sistemi della ISS.

Dopo l’assemblaggio finale degli otto moduli di volo nella struttura definitiva, avvenuto al CERN, Layer 0 è stato sottoposto a ulteriori test meccanici e termici completi in diverse sedi italiane. Il rivelatore, nella sua configurazione completa, è ritornato a Terni il 20 agosto 2026, dopo aver completato la calibrazione di efficienza e risoluzione spaziale grazie all’utilizzo di fasci di particelle generati negli acceleratori del CERN.

L’ultima e decisiva fase di qualifica, il test di compatibilità elettromagnetica, si è tenuta dal 24 al 28 agosto 2026 nel laboratorio CEM del Dipartimento di Ingegneria di Terni, concludendosi con un esito pienamente positivo.

Il contributo strategico di Università di Perugia e INFN

Il successo di questo ambizioso progetto è frutto del lavoro congiunto di ricercatori e ingegneri dell’Università degli Studi di Perugia e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). A questa collaborazione nazionale si sono affiancate importanti partnership internazionali con istituzioni di prestigio come il MIT, l’IHEP e il CERN, consolidando un network scientifico di eccellenza.