Alla ricerca di Pandora, tra manovre di bilancio e mine vaganti

I primi pianeti extrasolari (esopianeti)  furono scoperti intorno alla metà degli anni ’90 e fino a oggi ne sono stati individuati circa 500, grazie a notevoli progressi delle tecniche di ricerca e a due telescopi spaziali opportunamente equipaggiati, l’europeo CoRoT, lanciato da Baikonur negli ultimi giorni del 2006, e Kepler, lanciato dalla NASA nel marzo del 2009. La ricerca degli esopianeti viene effettuatta, sia da CoRoT che da Kepler, col metodo del transito, ossia misurando la variazione d’intensità nella luce di una stella mentre un pianeta transita interponendosi tra la stella stessa e l’osservatore. Questo metodo funziona egregiamente anche per stelle lontanissime e fornisce dati accurati sulla dimensione, massa e densità del pianeta in transito, nonché dati relativi alla sua orbita. Il metodo, però, funziona solo se il transito avviene in posizioni di allineamento particolari, e quindi un numero imprecisato di pianeti extrasolari potrebbe sfuggire al rilevamento. Inoltre nulla può dirci sull’atmosfera e la geologia dei pianeti tipo Terra eventualmente avvistati.

Per far progredire la ricerca sugli esopianeti, in particolare quelli tipo Terra, e mappare accuratamente i dintorni del Sistema Solare, bisogna evidentemente affidarsi a una tecnologia diversa. La tecnologia c’è, si chiama interferometria, se ne fa gran uso in Astronomia, ma ancora non è stata sperimentata nello spazio. C’è anche un vero e proprio progetto per un sistema costituito da due telescopi che lavorano in coppia osservando lo stesso oggetto da due posizioni leggermente diverse. Elaborando insieme le immagini raccolte dai due strumenti se ne ottengono altre in altissima definizione. Il sistema porta il nome di Space Interferometry Mission (SIM) e sarà pronto al lancio entro il 2015, dopo aver seguito un durissimo, pluriennale percorso, che ha visto il team del progetto non solo confrontarsi  con la NASA in occasione dei controlli periodici sull’andamento dei lavori, ma anche attivarsi per evitare che SIM fosse risucchiato nel naufragio di Constellation.

Questa era la situazione fino allo scorso agosto, ma ora voglio citare direttamente l’articolo che mi ha ispirato queste righe, pubblicato il 18 ottobre scorso su The Space Review a firma del planetologo Philip Horzempa:”Mentre l’attenzione della comunità scientifica era distratta dal protrarsi del dibatttito sulla sorte di Constellation, una controversia altrettanto importante stava attraversando la Divisione di Astronomia della NASA. Anche se può sembrare assurdo, l’Agenzia è sul punto di tagliare i finanziamenti alla ricerca di pianeti tipo Terra nelle vicinanze del Sistema Solare, mentre continuerà, con poco sforzo, l’individuazione dei giganti gassosi tipo Giove, che però sono inadatti a ospitare la vita.” Horzempa è giunto a questa conclusione perchè Astro2010, l’importantissimo report che riesamina ogni 10 anni l’attività della NASA in campo astronomico e suggerisce all’Agenzia una lista delle missioni più importanti per l’intera decade successiva, non cita più il Progetto SIM se non nelle note a fondo pagina. “La commissione Astro2010, invece – continua Horzempa – ha inserito in lista la sua missione di Fisica, battezzata WFIRST, un progetto di altissimo profilo dedicato alla ricerca dell’energia oscura. ….. Hanno perfino offerto un contentino agli studiosi di esoplanetologia, cioè dotare il WFIRST, che è un telescopio per l’infrarosso, di funzionalità microlensing.”

In effetti, nella sua polemica contro l’abbandono di SIM a vantaggio di WFIRST, Horzempa ha molti buoni argomenti:

• mentre WFIRST esiste solo sulla carta, SIM ha già superato a pieni voti le fasi A e B del severo protocollo NASA per l’ammissione dei nuovi progetti, ed è pronto a iniziare la fase C, quella conclusiva

• Abbandonare SIM proprio ora sarebbe uno spreco di tempo e risorse pubbliche

• realizzare WFIRST costerebbe due miliardi di dollari, mentre realizzare SIM solo uno, e il rimanente potrebbe essere assegnato a una versione leggera di WFIRST

• L’abbandono di SIM significherebbe rinunciare anche alle altre applicazioni spaziali dell’interferometria, che si prospettano molto interessanti

• Se l’abbandono di SIM dovesse comportare un ritardo nell’indagine approfondita dei dintorni del Sistema Solare alla ricerca degli esopianeti tipo Terra, ne sarebbero influenzati negativamente anche i progetti di nuova generazione come Life Finder e Planet Imager, nonché l’europeo Darwin

Su questo ultimo punto va registrato un parziale disaccordo da parte del noto opinionista scientifico americano Paul Gilster, blogger di “Centauri Dreams”, che prima commenta l’articolo di Horzempa, e poi, in un successivo post, esordisce così: ”Mentre mi lamento per i problemi di finanziamento di missioni basate nello spazio, come SIM, l’interferometro spaziale, spesso mi sorprendo a pensare che il progresso tecnologico ci mette in grado di fare sulla superfice terrestre cose che eravamo soliti credere di poter fare solo nello spazio” L’articolo riporta interessanti informazioni riguardo al telescopio gigante Magellan e al progetto HETDEX sull’energia oscura.

Vorrei aggiungere che lo sviluppo dell’interferometria spaziale sembra essere un fattore cruciale anche per la missione FOCAL, diretta al fuoco della lente gravitazionale del Sole, che è, almeno sulla carta, il più potente strumento per l’indagine astronomica offertoci dalla natura nel Sistema Solare. Nessuno dei due interlocutori vi fa cenno, ma forse il concetto suona ancora un po’ troppo fantascientifico, mentre la ricerca astronomica di Pandora, l’esopianeta stracolmo di vita del film Avatar, rimane invece un obiettivo comprensibile e condivisibile dal grande pubblico.

Allora ridiamo un’ultima volta la parola a Horzempa: “Se la NASA accettasse le raccomandazioni di Astro2010 e decidesse di cancellare SIM, dovrebbe darne spiegazione al Congresso e all’opinione pubblica americana. La ricerca di esopianeti tipo Terra è un obbligo. E’ un aspetto del lavoro della NASA che gli Americani capiscono implicitamente, che eccita la loro immaginazione. Chiedete a un amico qualsiasi, o anche a un estraneo, quali sono le sue opinioni sulla ricerca di altri pianeti che possano ospitare la vita. Vi faranno una testa così. C’è in noi un innato, urgente desiderio di esplorare.”

[In seguito, la SIM è stata effettivamente cancellata dai programmi della NASA – addendum 03/12/10]

Fonti: The Space Review, Wikipedia, NASA

LightSail, la vela solare antesignana del volo interstellare

Nel video: Louis D. Friedman, direttore tecnico del Progetto LightSail, fa da guida nel laboratorio dove si costruisce il veicolo spaziale.

Archiviato il grande successo di Ikaros, e in attesa di informazioni su Ikaros-2, si riaccende l’interesse a proposito di LightSail, l’altro progetto di vela solare in fase di avanzata realizzazione. Il lancio della prima delle tre sonde previste è infatti programmato per la prossima primavera.

Ikaros e LightSail non potrebbero essere più diverse. La prima, coi suoi 315 chili di peso, è una vera e propria piattaforma per sperimentare una nuova generazione di tecnologie, materiali e procedure utili allo sviluppo di un inedito sistema di propulsione, un ibrido tra vela solare e motore elettrico a ioni, in grado di muoversi liberamente nell’intero Sistema Solare. LightSail, invece, viene presentata come un prototipo destinato allo studio del puro volo spaziale con vela solare, idealmente un passo avanti nella direzione del volo interstellare con piccoli carichi utili. E infatti la strumentazone installata su LightSail-1 è quella minima indispensabile, quasi esclusivamente dedicata al rilevamento di dati come l’assetto, l’accelerazione, la capacità di manovra, cosicché la sonda, in configurazione completa, dichiara alla bilancia solo 5 chili, meno del 2% di Ikaros. Oltre a questo, ci sono anche altri elementi che marcano la differenza tra Ikaros e LightSail: per esempio il metodo prescelto per eseguire il dispiegamento della vela. A differenza dei Giapponesi, che si affidano alla forza centrifuga generata da un movimento rotatorio impresso al veicolo spaziale, LightSail utilizza un sistema a motore sviluppato presso l’Air Force Research Lab.

Infine va segnalato che, una volta raggiunti gli obiettivi della sua missione principale, LightSail-1 eseguirà ricerche sull’uso della vela solare non in funzione propulsiva, ma come agevolatore nelle operazioni di rientro nell’atmosfera, cioè la tecnologia di Nanosail-D , un progetto NASA per l’eliminazione dell’ingente numero di rottami presente sopratutto nelle orbite basse, che sta creando gravi rischi alla navigazione spaziale.

Fonti:  The Planetary Report nn. 4, 5 – 2010.   Per il video si ringrazia The Planetary Society

Il braccio armato della Cina nello Spazio

Secondo gli strateghi militari cinesi, lo Spazio è il luogo dove ha sede il centro di comando del nuovo campo di battaglia informatizzato. Monitoraggio, controllo, comunicazioni, informazioni, navigazione, posizionamento, sistemi di guida di precisione: tutto questo è affidato ai satelliti e ad altri sensori. Le operazioni spaziali sono quindi ritenute parte integrante di ogni campagna militare.

L’arsenale atomico a disposizione di Pechino ha fornito per lungo tempo una certa copertura da attacchi satellitari, sebbene un’esplosione atomica nello spazio avrebbe potuto distruggere anche materiale cinese, oltre a quello dell’attaccante. Nel gennaio del 2007 la Cina mise alla prova il suo sistema antisatellitare distruggendo un vecchio satellite meteorologico, e diede al mondo dimostrazione concreta della acquisita capacità di colpire satelliti nemici posti in orbita bassa, uno degli aspetti di un complesso sistema difensivo multifunzione volto a negare all’avversario la possibilità di usare armamenti basati nello Spazio. Oltre al sistema d’arrma anti-satellite di cui sopra, sono in via di sviluppo armamenti di nuova concezione: cannoni laser , a microonde, a particelle. Facendosi schermo con le necessità dei programmi per la stazione spaziale e l’esplorazione della Luna, la Cina sta migliorando la sua capacità di identificare i satellliti e di seguirne la traiettoria, prerequisito per realizzare efficenti operazioni di “controspazio”.

L’ultima missione con equipaggio si è svolta nel settembre 2008 e si è felicemente conclusa con la prima attività extraveicolare eseguita da un astronauta cinese. Oggi la Cina progetta di lanciare entro il 2016 tre moduli “Tiangong”, da 8500 chili l’uno, che costituiranno il cuore della stazione spaziale denominata “Palazzo Celeste”, la cui entrata in sevizio è prevista per il 2020. Il primo modulo è già in fase di collaudo: sarà lanciato nella prima metà del 2011 da un vettore Lunga Marcia 2F.

Molti programmi spaziali civili della Cina sono gestiti direttamente dai militari, in una specie di versione severa della dottrina del “dual-use” (doppio uso, militare e civile), che trova conferma nel dispiegamento di sistemi di ricognizione e telerilevamento di risorse terrestri, dotati anche di una valenza militare. Ne sono validi esempi la flotta di 11 satelliti Yaogan per la ricognizione ottica e radar, il Haiyang-1B per la ricognizione marittima, il CBERS-2B (China-Brazil Earth Resources Satellite), e la costellazione dei satelliti Huanjing, specializzati nel monitoraggio dell’ambiente e dei disastri ambientali. Nei prossimi anni, anche disponendo di un maggior numero di satelliti da ricognizione avanzata, Pechino continuerà a usare quelli commerciali per completare la copertura del territorio, anzi, già oggi acquista immagini telerilevate ad alta tecnologia da fornitori di tutto il mondo, e si serve dei sistemi GPS e GLONASS per quanto riguarda i problemi di orientamento e navigazione. Nel tentativo di rendersi il più possibile indipendente in quel settore da sistemi e tecnologie controllate da potenze straniere, la Cina si è dotata già da tempo di una piccola costellazione di tre satelliti, chiamata BeiDou-1, che però copre solo le regioni orientali del paese e le acque antistanti. Una versione migliorata, BeiDou-2, entrerà in servizio nel 2011 sempe su base regionale, ma in seguito evolverà nel sistema BeiDou-2/Compass, raggiungendo finalmente la copertura globale entro il 2020. La Cina si serve abitualmente di satelliti per le comunicazioni per soddisfare le richieste dei suoi utenti civili e militari, in materia di telefonia, televisione e Internet, e, dal settembre 2008, dispone anche di un ripetitore satellitare chiamato TianLian-1 . Recentemente ha cominciato a vendere la sua tecnologia spaziale a nazioni del terzo mondo, come la Nigeria, il Venezuela, il Pakistan, la Bolivia, il Laos e il Vietnam. Grazie ad apparecchiature solo in parte prodotte all’estero, l’Esercito cinese è in grado di bloccare a distanza le comunicazioni satellitari e i ricevitori GPS.

Per concludere mi affido alle parole di Brian Weeden della Secure World Foundation: “Sia gli Stati Uniti che la Cina riconoscono l’immenso valore socio-economico e i benefici che un uso pacifico dello Spazio può portare. Ambedue riconoscono i benefici che la supremazia nello Spazio può portare in termini di potere militare e influenza internazionale. Ambedue stanno sviluppando la tecnologia necessaria per fronteggiare il potere militare e l’influenza internazionale dell’avversario. Ciascuno accusa l’altro di perseguire la militarizzazione, e di dissimulare le sue reali intenzioni dietro alla dimostrazione di qualche uso pacifico. Tutti negano che sia in atto una nuova corsa agli armamenti.

A meno che non si decida di cambiare il modo di far poltica sulll’argomento, scegliendo la trasparenza e la cooperazone, i due stati rimarranno su questa insostenibile rotta di collisione, con gravi danni e rischi per l’Umanità intera.”

Fonti: Forze armate della Repubblica Popolare Cinese – Rapporto Annuale al Congresso, 2010 – Ministero della Difesa U.S.A.