Untitled Document

nunzio balice

Il primo approccio con questa stupenda branca della scienza l'ho avuto all'indomani della discesa dell'Uomo sulla Luna, esattamente nel luglio del 1969. E' stata una emozione che ho vissuto standomene incollato, per tutta la notte, al televisore in b/n all'epoca, seguendo con grandissimo entusiasmo la trasmissione in diretta condotta da Tito Stagno sulla Rai, affascinato da quelle stupende immagini in b/n del piede di Neil Armstrong che toccava dolcemente il suolo lunare in un'atmosfera irreale, ma allo stesso tempo accattivante, del paesaggio lunare.

Momenti indimenticabili che hanno segnato la storia dell'Umanità e catturato il mio interesse che è poi sfociato nel mio grande amore per la scienza e le discipline che riguardano lo Spazio, come per l'appunto, l'Astronautica,
l'Astronomia, l'Astrofisica e la Radioastronomia (essendo anche appassionato di Radioascolto SWL).

Astronautica - Scienza che si occupa dello studio e della progettazione della navigazione spaziale.

Questa è definizione che, solitamente, ritroviamo sull'enciclopedia. Ma vediamo di percorre assieme le tappe fondamentali di questa scienza che ha portato l'Uomo sulla Luna.

E' lo scienziato russo K.E.Tziolkovskij il primo che si occupò dello studio e progettazione, nel 1903, di un razzo a propellenti liquidi. Successivamente i tedeschi Oberth e Sanger studiarono l'equazione del moto di un missile.
Subito dopo il Secondo Conflitto Mondiale lo scienziato tedesco Werner Von Braun, già padre delle famose e famigerate V1 e V2 naziste che bombardarono Londra durante la guerra, approfondì i suoi studi sulla missisilistica (1948) e, trasferitosi negli USA, diede inizio alla progettazione dei motori relativi ai lanciatori (vettori) americani che daranno il via alla corsa, in concorrenza ai sovietici, verso lo Spazio.

Le tappe

4 ottobre 1957 - I Sovietici lanciano lo Sputnik I, seguito, qualche mese dopo, dallo Sputnik II con a bordo la cagnetta Laika. 12 aprile 1961 - Il sovietico Gagarin compie il primo volo orbitale con la Vostok 1. Lo stesso anno il presidente USA J.F.Kennedy da il via al programma Apollo. 20 febbraio 1962 - L'americano J.Glenn compie tre orbite circumterrestri con la Mercury. 18 marzo 1965 - Il sovietico A. Leonov compie la prima passeggiata spaziale (Voschod 2), tre mesi dopo è la volta dell'americano E.H.White con la capsula Gemini 4. 16 marzo 1966 - E' la data del primo congiungimento nello spazio tra la capsula Gemini 8 e il missile Agena. Le missioni Gemini 10 (18 luglio 1966), Gemini 11 (12 settembre 1966), Gemini 12 (11 novembre 1966) chiuderanno il programma spaziale con l'impiego di caspule orbitali biposto.

23 aprile 1967 - A partire da questa data i sovietici impiegano le capsule Sojuz, che significa unione; grazie ad esse è possibile sperimentare appuntamenti orbitali con Sojuz 2 e 3 (25-26 ottobre 1968) e aggancio con trasferimento dei tre astronauti di equipaggio con Sojuz 4 e 5 (14-15 gennaio 1969). Con la Sojuz 9 (1 giugno 1970) la permanenza in orbita saliva a 17 giorni 16 ore e 59 minuti polverizzando il precedente record Usa della Gemini 7 (1965).

Intanto l'Unione Sovietica perdeva i due suoi massimi esperti di astronautica, Korolev e Voskresenskij, e registrava battute d'arresto nella corsa verso lo spazio con i due tragici insuccessi delle missioni Sojuz 1 e Sojuz 11. Di contro gli Usa partivano col programma Apollo.

16 luglio 1969 - Parte la missione "Apollo 11" che porterà l'Uomo sulla Luna: gli astronauti N.Armstrong e E.Aldrin poseranno per la prima volta il piede sulla superficie lunare. Dopo altri sbarchi il programma terminerà con la missione "Apollo 17", durante la quale viene impiegato il Lunar Rover, veicolo lunare (7 dicembre 1972).

I sovietici mettono a punto una serie di sonde spaziali automatiche attraverso le quali effettueranno dei prelievi lunari di campioni di terreno e rocce, ottenendo brillanti risultati. Il programma sovietico di esplorazione tramite sonde termina con l'ultima missione del "Lunik 21" (8 gennaio 1973).

A partire dagli Settanta il settore dell'Astronautica, oltre agli Usa e l'Urss, vede entrare in gioco altre potenze tecnologiche come l'Europa con l'Esa (European Space Agency), il Giappone, la Cina e l'India.
Gli Europei si affideranno, per le loro missioni, al vettore "Ariane" che avrà come base di lancio quella di Kourou, nella Guayana francese. Grande partecipazione dell'Italia con la sua sofisticatissima tecnologia spaziale che la porterà, in seguito, ad avere moltissime commesse e partecipazioni dagli Usa.

Navigazione spaziale

Ci sarebbe da scrivere molto a riguardo, ma mi limiterò a ricordare qualche dato circa le velocità cosmiche:

(Prima velocità cosmica) - A seconda dell'altezza è la velocità compresa tra i 28.250 e 39.600 Km/h, in cui si raggiunge un equilibrio fra la forza centrifuga e quella di gravità; ne consegue che il veicolo non è soggetto a ricaduta terrestre e quindi assume lo stato di satellite artificiale della Terra.

(Seconda velocità cosmica) - Detta anche "velocità di liberazione" (o di fuga) superiore ai 40.000 Km/h, permette di intraprendere la navigazione interplanetaria vincendo la forza di gravità.

(Terza velocità cosmica) - E' quella di 58.000 Km/h che permette di uscire dal Sistema Solare.

I vettori

I lanciatori utilizzati per la messa in orbita di satelliti, laboratori e navette avranno dimensioni e potenza a seconda della missione spaziale, ma tutti saranno di derivazione militare: è infatti comune a tutti la natura di razzi utilizzati per missili strategici militari.

Lo "Scout", missile Usa quattro stadi peso a pieno carico di oltre 21.000 kg, alto 23 mt. in grado di immettere in orbita a 550 km di altezza un carico di 170 Kg; questo vettore verrà utilizzato per il lancio del satellite italiano "San Marco".
L' "Atlas Centaur" utilizzato per la ricerca e dalla NASA per progetti spaziali come il programma "Mercury" e il lancio di sonde interplanetarie; il "Titan" utilizzato nel programma "Gemini"; ma il missile vettore indubbiamente più famoso e potente è il "Saturno 5" (C-5): vettore tristadio con 11 motori a razzo (propellente liquido), che sviluppavano una spinta superiore ai 4 milioni di kg. Il gioiello dello scienziato Werner von Braun, padre della missilistica Usa, un mostro alto 110 mt. e pesante, a pieno carico, 3.000 t. Il "Saturno 5" verrà utilizzato per le missioni Apollo e, per la sua capacità di porre in orbita circumterrestre carichi di 150t t. circa, verrà successivamente utilizzato per il programma "Skylab".

Per quanto riguarda i Russi, ricordiamo vettori come l'A-1 utilizzato per le missioni "Lunik" e "Vostok"; quindi l'A-2 lanciatore delle "Voschod" impiegato anche nelle missioni "Sojuz" e "Progress".
Per il lancio di satelliti "Kosmos" ricordiamo il "Sandal" (B-1) di derivazione SS-3 (Syster); ma è il potente "Proton" (D-1) il lanciatore russo usato per le stazioni spaziali "Saljut" e per sonde interplanetarie nonché satelliti artificiali.

Durante gli Anni Ottanta i Russi progettano un vettore molto potente, paragonabile allo statunitense "Saturno 5", chiamato "Energia".

E' il 1979 quando l'Europa inaugura il suo vettore "Ariane". Dopo vari miglioramenti e potenziamenti questo lanciatore, potenziato con l'inserimento di booster supplementari, si assicura un notevole successo commerciale coprendo circa il 60% delle missioni spaziali con commesse mondiali.
L'Ariane 5, capace di portare in orbita geostazionaria carichi di circa 6,8 t. (20 t. in orbita di 500 Km), si assicura una serie di successi dopo un inizio carriera (1996) con qualche problema al primo lancio. Attualmente è il lanciatore più potente utilizzato dall'Esa.

La ricerca nello Spazio

Con l'utilizzo dello Space Shuttle, il cui primo lancio è avvenuto il 12 aprile 1981 ("Columbia"), si aprono nuovi orizzonti verso il programma di ricerca nello Spazio, con esperimenti fuori dell'atmosfera terrestre.
Lo "Shuttle", oltre a ridurre i costi delle missioni spaziali, permette di operare, in maniera più immediata, il recupero e la rimessa in volo dei satelliti in avaria. E' il veicolo ideale per poter operare la realizzazione, in assenza di gravità, della base spaziale. Ma l'utilizzo della navetta non si limiterà solo a scopi scientifici, bensì a operazioni commerciali, operando all'insegna dell'economia nei costi per missione.

Si comincia, di conseguenza, a lavorare nell'ambito della pura ricerca scientifica e le potenze spaziali quali Usa, Russia e Europa si impegnano nella realizzazione di missioni destinate alla ricerca tecnologica nel campo della biologia, medicina spaziale, geofisica, astrofisica, astronomia, fisica cosmica e telecomunicazioni.
Diventano una realtà laboratori spaziali come lo statunitense "Skylab", o il russo "Saljut" o ancora quello europeo, con la collaborazione Usa, "Spacelab". Attraverso il programma "Skylab" gli Usa compiono una nutrita
erie di esperimenti scientifici che interesseranno l'astronomia /studio del Sole ai raggi X e della cometa di Kohoutek), la biologia, la metereologia, la fisica e la medicina.

Si comincia anche, su iniziativa Usa, a lavorare al progetto di una stazione spaziale internazionale, coinvolgendo più Paesi e in maniera particolare quelli, ovviamente, dotati della più sofisticata tecnologia.
L'Italia, con i suoi colossi Alenia Spazio, Fiat Aviazione, Finmeccanica, Ansaldo, ASI, Laboratori di Ottica Galileo, per citarne i più importanti, nonché tanti altri del settore della micromeccanica e elettronica, partecipa in maniera preponderante ai progetti e ben presto si impone per alta tecnologia, competenza, alta professionalità e creatività. E' un settore, quello spaziale, in cui il nostro Paese è alla'avanguardia assieme agli States; e questo è un grande motivo di orgoglio per tutti noi Italiani. Oggi abbiamo anche nostri astronauti che partecipano attivamente alle missioni spaziali sulla scia del nostro grande Umberto Guidoni.

Ma tornando al discorso della ricerca, purtroppo, dopo l'incidente allo Shuttle di qualche tempo fa, si è verificato un lieve rallentamento, ma gli scienziati e i tecnici stanno lavorando per garantire la sicurezza assoluta nei voli spaziali. E questo renderà ancora più viva la corsa verso grandi mete e obiettivi, perché la scienza non si ferma, la conoscenza umana ha bisogno di grandi risposte sull'origine della nostra vita, del nostro Sistema Solare e dell'Universo tutto.

Marte - Il progetto più ambizioso.

Le prime foto del pianeta risalgono al 1965 e furono scattate dalla sonda Mariner-4. Nel 1976, alcuni robot, i Viking-1 e 2 inviarono sulla Terra tanti dati per conoscere a fondo questo pianeta. Si cercava di sapere se c'era o se ci fosse stata dell'acqua, elemento indispensabile che, in un futuro non tanto immediato, avrebbe potuto essere utilizzata come carburante e per estrarre ossigeno.

Oggi, invece, pare che la colonizzazione del pianeta rosso, ipotizzata da tempo e soggetto di tanti romanzi fantascientifici, sarà solo una questione di tempo. Ma occorrerà tanta ricerca, tanto lavoro e tanto denaro!

Entro 15-20 anni, l'Uomo dovrebbe essere su Marte. E' questa l'ipotesi allo studio degli scienziati. Ma ci sono dei problemi che dovranno essere risolti:

- Il problema principale è sicuramente quello del viaggio, ossia del veivolo che dovrebbe trasportare gli astronauti. E qui si sta pensando di dover utilizzare un motore con propulsione termonucleare e propulsione a ioni che potrebbe aumentare la velocità dell'astronave e quindi dimezzare il tempo di volo che, altrimenti, per la sola andata durerebbe circa sette mesi! Allo stesso tempo bisognerà preoccuparsi, però, delle immense radiazioni a cui sarebbero sottoposti gli astronauti per tutta la durata del viaggio, e quindi garantire loro una protezione adeguata; protezione che risulterebbe troppo pesante.

- Altra questione, la partenza. Occorrerà vincere la forza di gravità, tenendo presente le dimensioni e il peso che dovrebbe avere l'astronave diretta su Marte. Necessiterebbe una spinta notevolissima dei motori, che attualmente non sarebbero in grado di assicurare, visto la dismissione dei vecchi razzi-booster Saturn Vs.
Allora si potrebbe ovviare al sollevamento da terra di grandi pesi, e assemblare l'astronave nello spazio, inviandone i pezzi tramite, ad esempio, veivoli come lo shuttle.

- La permanenza su Marte. Si prevede che la missione sul pianeta dovrebbe durare tre anni. Troppi per immagazinare cibo, acqua e ossigeno, oltre al pericolo delle radiazioni sulla superficie del pianeta.
Per ovviare, sarebbe opportuno verificare con la massima certezza che esista ghiaccio su Marte. In tal modo lo si potrebbe sciogliere per utilizzarne l'acqua. Inoltre si potrebbe separare l'ossigeno da quest'ultima e usarlo per respirare; mentre protezioni di metallo o di altro materiale riparerebbero dalle radiazioni.

- Il ritorno. Il viaggio di ritorno potrebbe essere lungo parecchi mesi se le orbite dei due pianeti, Terra e Marte, non fossero nel punto più vicino; e di conseguenza sarebbe molto difficile portare del carburante sufficiente per il viaggio. La distanza minima tra le orbite cade ogni due anni, e in quel momento si potrebbe approfittare per il viaggio di rientro utilizzando come carburante l'idrogeno e l'ossigeno separati dall'acqua.

Questi, oggi, sembrano essere i problemi più complessi da risolvere. Tuttavia gli scienziati sono già al lavoro e sono in cantiere due grossi progetti. Uno è il progetto Prometheus, americano, che dovrebbe portare l'Uomo su Marte nei prossimi 15-20 anni; e l'altro è europeo "progetto Aurora" e si dovrebbe sviluppare in una prima fase, dal 2005 al 2015 (fase preparatoria della tecnologia utilizzata) a cui ne seguirà una seconda, fino al 2030, con l'Uomo su Marte.

Si sta lavorando alacremente e con grande passione da ambo le parti; e in questo scenario, mentre si sta continuando lo studio dell'universo tramite la messa in orbita di telescopi sempre più potenti che sostituiranno l'Hubble, si inserisce anche la Cina verso la corsa allo Spazio.

Chi vivrà vedrà, come si suol dire. Vorrei solamente ricordare che anche l'Italia, naturalmente, sta partecipando al progetto dell'Uomo su Marte. Il Politecnico di Milano sta lavorando al progetto di abitazioni per la vita nello spazio e, per conto dell'Enea, sta anche studiando la fattibilità di un reattore nucleare che andrebbe ad assicurare energia su Marte. Ancora una volta l'Italia è presente!

Nasa - E' il sito della National Aeronautics and Space Administration.
L'Agenzia spaziale Usa è stata fondata nel 1958. Si possono avere dei validi riferimenti sulla ricerca nello Spazio. Sito ricco di immagini e informazioni.

Esa - Sito dell'Ente Spaziale Europeo. Nasce nel 1974 la European Space Administration (Esa). Da allora l'Ente ha dimostrato di saper operare autonomamente e indipendentemente dagli Usa, progettando e realizzando missioni importanti e progettando un proprio lanciatore denominato "Ariane". Tutti i lanci dell'Esa hanno come base Kourou, nella Guayana francese.

Asi - L'Agenzia Spaziale Italiana. E' istituita nel 1988 sulla necessità dell'Esa di avere un valido partner in Italia per i progetti spaziali europei. Il livello italiano di tecnologia e ingegneria aerospaziale saranno ben presto apprezzati dall'Esa, nonché dalla Nasa, portando l'Italia tra i leaders mondiali nel settore spaziale e aeronautico.

Alenia Spazio - E' una delle aziende italiane impegnata nei progetti spaziali europei e nella realizzazione di satelliti geostazionari per la ricerca scientifica e tecnologica del nostro Paese. Dotata di altissima tecnologia spaziale, l'Alenia sta lavorando per la SSI (Stazione Spaziale Internazionale).

ISST - (International Space Station Teleconference).
Questo sito della Nasa permette di seguire dal vivo, attraverso immagini spettacolari, le missioni in corso di svolgimento.

RSSI - (Russian Space Science Internet).
E' il sito su cui sono reperibili tutte le notizie e curiosità sulle missioni spaziali russe. Informazioni sulla ricerca spaziale russa e dei suoi progetti. Si possono consultare i link alle più importanti organizzazioni e seguire video conferenze.

NASDA - (Agenzia spaziale giapponese).
Non poteva mancare l'Agenzia Spaziale Giapponese, nata nel 1969, che si occupa prevalentemente dello studio della Terra dallo Spazio. Merita una visita.

il link alla mia web-page

altri utili link:

ISS
(International Space Station)
Spaceflight
Boeing

Shuttle

Kennedy Space Center

Johnson Space Center

Spacenet-99

immagini dallo Spazio

gruppo di ricerca

Curiosità

" Il frammento impazzito"

Nel settembre del 2002 fu avvistato, da un astrofilo, un
frammento del Saturno V,
il potente razzo che aveva portato per la seconda volta,
sul finire del 1969, l'Uomo
sulla Luna.

L'avvistamento, confermato
dalla Nasa che attraverso
l'analisi spettroscopica aveva accertato che si trattava, per l'appunto, del terzo stadio del Saturno V, destò curiosità nel mondo astronomico, in quanto, all'inizio, si era pensato che fosse un satellite naturale del
nostro pianeta.

Invece era proprio un pezzo di quell'Apollo 12 del
secondo sbarco sulla Luna,
la missione degli astronauti
Conrad, Gordon e Bean.

Secondo gli scienziati Usa della Nasa, il rottame si era allontanato dal sistema Terra-Luna per vagare secondo un'orbita eliocentrica. Questo fino a quando l'attrazione gravitazionale del nostro pianeta lo aveva ricatturato.

Pare che ora si è nuovamente
allontanato per poi riapparire, secondo i calcoli della Nasa, tra circa 30 anni.

Astronauti sul grande schermo

"Cinque grandi film"

Curiosando di qua e di la, mi
sono accorto che anche la cinematografia ha voluto dedicare dei bei film alla professione dell'astronauta.
Allora ecco i titoli:

2001: Odissea nello Spazio
di Stanley Kubrick
[1968]

Uomini Veri
di Philip Kaufman
[1983]

Apollo 13
di Ron Howard
[1995]

Mission To Mars
di Brian De Palma
[1999]

La Moglie dell'Astronauta
di Rand Ravich
[2000]