Il Tredicesimo Cavaliere

Scienze dello Spazio e altre storie

Space Halloween

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Il prossimo Halloween potrebbe essere una buona occasione per fare conoscenza con Astronomitaly, un’iniziativa nata dalla passione di alcuni amici per l’osservazione delle stelle. Con l’evocativo titolo “Space Halloween, orrori dallo spazio“, l’associazione presenta così il suo evento su Facebook: stelle defunte, esplosioni devastanti, scheletri cosmici, è una notte per osservare la Luna e le stelle e scoprire gli orrori dello spazio!

Guidati dal nostro staff osserveremo la Luna e scopriremo la sua storia terrificante, punteremo i nostri telescopi verso le stelle e racconteremo del loro trapasso cosmico assieme ad altre storie orripilanti dell’Universo. Porta con te il tuo smartphone e scatta incredibili fotografie della Luna dai nostri telescopi! Non sono più rassicuranti sul loro sito quando affermano che, se avete paura del buio, l’Universo non è un posto adatto a voi. È un luogo di estrema oscurità, lontano dalle luci confortanti di una casa. L’Universo è uno spazio immenso e silenzioso dominato dalle tenebre. Se questo non fosse sufficiente a spaventarvi, sappiate che è anche popolato da presenze terrificanti. Mentre sulla Terra zombi, vampiri e fantasmi escono fuori solo per Halloween, mostri d‘altro genere si aggirano costantemente sopra le nostre teste”.

HAL1Così il lettore apprende che esistono anche le stelle zombie, descritte in questo modo: Sono alcune stelle che tornano in vita in modo violento e drammatico. Gli astronomi le chiamano stelle zombi, supernove di “tipo Lax”, esplosioni enormi e potenti che proiettano materia stellare tutto intorno a se nell’Universo. Le supernove di questo tipo esplodono in sistemi binari che contengono almeno una nana bianca, una piccola stella super densa che ha cessato le reazioni di fusione nucleare. Le nane bianche sono “morte”, ma non necessariamente rimangono tali in un sistema binario. Possono tornare in vita, anche se brevemente, con la gigantesca esplosione di una supernova, traendo materiale dalle stelle compagne o attraverso la fusione con esse”. 

halloween-3O le stelle vampiro che proprio come i “veri” vampiri, alcune stelle si mantengono giovani succhiando la forza vitale da sventurate vittime. A causa dell’attitudine del cervello umano a ricondurre immagini casuali a oggetti noti, capita di osservare nel firmamento anche schiamazzi di streghe, teschi incandescenti e occhi giganti che ci guardano a loro volta. Formate da gas incandescenti e polveri sono chiamate nebulose e sono sparse per tutto l’Universo.

Ghost-Cloud-m9wctywituit439nc2cj1osuqz46xdieo4sthm8mb0Che dire della reale minaccia rappresentata dagli asteroidi? Gli esperti affermano che l’impatto con una roccia spaziale del diametro medio superiore a un km può spazzare via l’intera civiltà umana. E anche asteroidi che misurano appena 50 metri possono infliggere gravi danni e perdite umane se colpiscono nei pressi di un centro abitato. L’impatto con un asteroide è, con tutta probabilità ciò che, milioni di anni fa, ha spazzato via dalla Terra i dinosauri creando spazio per animali più piccoli e versatili, i mammiferi. 

Astronomitaly, con questa sua iniziativa del 31 ottobre prossimo, sembra volerci dire che comunque, al di là della sua bellezza, il cielo stellato va tenuto d’occhio. E quali migliori guide di alcuni appassionati che forniscono agli intervenuti anche gli strumenti per l’osservazione? Astronomitaly, infatti, non si limita a lanciare l’iniziativa per Halloween, ma propone dei percorsi in tutta Italia che condurranno i partecipanti nei luoghi dovè migliore l’osservazione delle stelle. A questo scopo, l’associazione ha ideato la certificazione “I cieli più belli d’Italia” che identifica i migliori luoghi da dove gli astrofili possono operare.

Questo riconoscimento viene assegnato alle location che godono di un cielo stellato di qualità o che, in un percorso di qualificazione e miglioramento, desiderano valorizzarlo offrendo esperienze e servizi dedicati all’Astroturismo.

 GIANVITTORIO FEDELE

 

(Si ringraziano la Nasa e Astronomitaly per l’uso delle fotografie)

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27 ottobre 2015 Posted by | Astrofisica, Difesa Planetaria, News, Planetologia, Scienze dello Spazio | , , , , | 1 commento

INDIA1 – Gli Indiani nello spazio, a modo loro.

Era da tempo che volevo mettere nero su bianco qualcosa a proposito del programma spaziale dell’India, e stavo raccogliendo documentazione quà e là. Fin dalle prime letture mi era diventato chiaro che la visione indiana dello Spazio era diversa da qualsiasi altra e meritava l’attenzione del pubblico più vasto possibile. E non si trattava solo di sottolineare, per esempio, che la sonda indiana lanciata verso Marte era costata sensibilmente meno degli equivalenti americani o europei. Il nocciolo della questione riguardava i metodi e le scelte politiche (o meglio, la filosofia) con cui gli Indiani andavano nello Spazio.

indiaminiUn programma spaziale per i cittadini

L’India è uno dei pochissimi paesi in via di sviluppo che ha dato inizio a un proprio programma spaziale qualcosa come 50 anni fa, e lo ha sempre sostenuto con fedeltà e coerenza di fronte alle acrobazie dei politici che, nella democrazia più grande del mondo, non sono state poca cosa, come ci insegna la cronaca. Fin dal suo inizio, il programma è stato rivolto in gran parte verso obiettivi civili, lasciando ai militari una fetta minore della torta dei finanziamenti, quella riguardante le comunicazioni. E i militari hanno accettato, fino ad oggi, di mantenere un basso profilo, cosa che proprio non si può dire sia successa nel resto del mondo. Così la Indian Space Research Organization (ISRO), una specie di NASA indiana, può oggi ostentare orgogliosamente dozzine di missioni compiute con successo sopratutto nel settore del monitoraggio delle risorse, pianificazione delle infrastrutture, meteorologia, gestione delle catastrofi naturali e salute, educazione e formazione. L’ISRO controlla, tra l’altro, una flotta di satelliti che eseguono il telerilevamento passivo (imaging) e quello attivo remoto (radar ad apertura sintetica), una rete GPS locale che copre tutta l’India, e una rete terrestre di radio e televisioni che riceve e ridistribuisce sul territorio i dati elaborati.

bandiera indianaIl governo e i privati finanziano le infrastrutture

Il governo, inoltre, ha favorito generosamente la costruzione delle infrastrutture necessarie al lancio e al monitoraggio di un veicolo spaziale in volo, nonché ovviamente la costruzione dei missili vettori. Uno dei più importanti successi ottenuti dall’ISRO in campo missilistico è rappresentato dal PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle), sistema grazie al quale sono stati lanciati, fino ad oggi, 35 satelliti indiani e 45 di altri paesi. Così oggi l’ISRO è in grado di competere a pieno titolo e con una tecnologia proprietaria, in quasi tutti i segmenti tecnologici in cui si articola una missione spaziale, offrendo al cliente soluzioni “chiavi in mano” a prezzi molto competitivi.

Il miglior partner dell’ISRO è stato, da sempre, il governo. Sotto la sua costante pressione e controllo, coinvolgendo anche centinaia di piccole e medie aziende locali con contratti PPP, cioè di partenariato tra pubblico e privato, gli uomini dell’ISRO contano di portare a compimento entro due o tre anni una buona parte del mazzo di 170 progetti richiesti dal Primo Ministro Narendra Modi il giorno dopo la sua elezione nel giugno 2014 con lo slogan “il solo limite è il cielo”, per promuovere l’adozione della tecnologia spaziale nella vita quotidiana, e aumentare la qualità della vita dei cittadini. L’immagine qui sotto ne rappresenta una lista parziale.

India committments

I tempi cambiano….

Ma pur restando il benessere del cittadino la prima cura dell’ISRO, nuove sfide si aprono incessantemente. Nella sua nuova veste di potenza spaziale di primo livello, l’India deve assumersi ora la sua parte dei costi della ricerca pura e dello sviluppo di nuove aree dello Spazio: mi riferisco all’esplorazione del Sistema Solare che sta procedendo verso i pianeti esterni, i nuovi progetti di missione verso gli asteroidi più vicini alla Terra a scopo di estrazione mineraria e difesa contro eventuali pericoli di impatto planetario, nonché il rinnovato interesse registrato per la Luna, lo spazio cislunare e quello orbitale terrestre. Infine, di fronte ai solidissimi i bilanci della ISRO e alla completa fiducia (a volte perfino l’entusiasmo) dimostrato dai contribuenti, ai militari è sembrato ormai giunto il momento di portare all’incasso la cambiale ricevuta tanti anni prima. L’ISRO è sensibile a queste tematiche, ovviamente, e quindi prepara i suoi piani. Ci potete scommettere: avremo tra breve nello Spazio una presenza stabile e numerosa di personale con il simbolo del Chakra, la ruota della vita. Ma questo sarà tema per successivi articoli.

di ROBERTO FLAIBANI

FONTI:

di Narayan Prasad e Prateep Basu

Renewing India’s space vision: a necessity or luxury?

pubblicato su The Space Review  – lunedì 4 maggio 2015

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di Mayank Aggarwa and Nikita Mehta

Govt partners Isro on 170 projects to use space technology

pubblicato su Live Mint – mercoledì 9 settembre 2015

21 settembre 2015 Posted by | Astronautica, Difesa Planetaria, Planetologia, Scienze dello Spazio | , , , , , , , , , | Lascia un commento

Finalmente.

friedman(Lou Friedman)

E’ una lunga storia, una storia di passione scientifica, quella tra i fondatori della Planetary Society e la vela solare. Comincia, se vogliamo, verso la metà degli anni ’70, quando Lou Friedman decide di lasciare il Jet Propulsion Laboratory della NASA, deluso dalla cancellazione della missione, in cui rivestiva l’incarico di direttore, che avrebbe portato un sonda dotata di vela solare al rendez-vous con la Cometa di Halley. Qualche anno dopo, nel 1980, fonda la Planetary Society, insieme a Bill Murray e al grande astronomo e visionario Carl Sagan, con la missione di “ispirare i popoli della Terra ad esplorare altri mondi, comprendere il nostro, e cercare la vita altrove.” (Wikipedia)

Cosmos.1(Cosmos-1)

Da allora Friedman e i suoi associati si occupano di tutto quanto riguarda l’esplorazione del Sistema Solare, la ricerca degli esopianeti e della vita intelligente al di fuori della Terra. Collaborano con il SETI Institute, la British Interplanetary Society, e molte altre ONG a carattere scientifico. Distribuiscono fondi per sostenere il vasto circuito degli astrofili volontari che tengono sotto controllo gli asteroidi vicini alla Terra. Fanno divulgazione tramite radio, televisione, e la produzione di un gran numero di audiovisivi. Sono diventati in breve il punto di riferimento dei cosidetti “space enthusiast” di tutto il mondo, dicono di avere più di centomila tesserati. Negli ultimi anni hanno sviluppato un’abilità luciferina nel campo della lobbying e dell’advocacy, a tutto vantaggio della NASA, e recentemente si sono battuti  a favore della missione Europa Clipper.

LightSail - BillNye

(Bill Nye)

Ma torniamo alle vele solari, massimo obiettivo della Society e del suo presidente Lou Friedman (si è dimesso qualche anno fa, ed è stato sostituito dallo spumeggiante Bill Nye). Alla fine degli anni ’90 Friedman prende contatto con un’associazione scientifica russa, chiamata “Cosmos Studio”, e insieme si mettono a progettare una splendida vela, Cosmos-1, e la realizzano in una pellicola di polietilene tereftalato ricoperta in alluminio, nel formato “eliogiro”. Il lancio, avvenuto il 21 giugno 2005, viene funestato da un incredibile “incidente”, quando il mancato funzionamento del vettore Volnija, venduto dalle autorità russe agli “ingenui” astrofili della Planetary Society, causa la perdita di Cosmos-1, che altrimenti avrebbe potuto diventare la prima vela solare della storia, ben 10 anni fa.

LIghtSail-2

(LightSail)

E invece lo è diventata la giapponese Ikaros nel 2010, pochi mesi dopo l’apertura di questo blog. Nel frattempo quegli incredibili tipi che dirigevano la Planetary Society, all’epoca a fianco di Friedman, ora a fianco di Nye, galvanizzati dalla risposta calda e generosa dei loro associati, dichiaravano baldanzosi “Non ci fermeremo, costruiremo con le nostre mani un’altra vela solare”. E invece di una ne hanno fatte due uguali, la prima è quella lanciata il 20 maggio e rientrata prematuramente tre giorni fa: un test preparatorio al lancio del veicolo “vero”, che avverrà l’anno prossimo. LightSail-A è andata in orbita, gli errori di software e hardware che hanno fatto temere il peggio non invalidano il successo complessivo. La vela è dispiegata. Finalmente.

ROBERTO FLAIBANI

 

 

gli incredibili tipi

 (The Crew)

 

 Per approfondire:

LightSail + Cubesat: il Sistema Solare sarà aperto a tutti? 

CubeSat e LightSail-1: largo ai piccoli satelliti! 

Difesa Planetaria anno zero 

17 giugno 2015 Posted by | Astrofisica, Astronautica, Difesa Planetaria, Planetologia | , , , , , , , , | Lascia un commento

Il ghiaccio nel Sistema Solare

Il ghiaccio svolge un ruolo importante nell’evoluzione dei pianeti e nella regolazione del clima: sulla Terra la quantità di ghiaccio è un importante indicatore dei cambiamenti climatici. Su tutti i pianeti, in base alla loro distanza dal Sole e di conseguenza alla loro temperatura superficiale, si trovano diversi tipi di ghiaccio, come quelli di anidride carbonica, di miscele di metano e azoto nei corpi più esterni del sistema solare o, nel caso di Io, di anidride solforosa! Ghiaccio è stato osservato su tutti i grandi corpi solidi, compresi i crateri in ombra di Luna e Mercurio, ed è un componente abbondante degli oggetti oltre l’orbita di Giove. Recentemente, la scoperta di un getto di vapore acqueo su Cerere conferma l’ipotesi da tempo formulata che questo pianeta nano sia ricoperto da un involucro ghiacciato. Anche Venere, nonostante il suo clima infernale, mostra tracce della possibile presenza di ghiaccio.

Giaccio foto 01Fig. 1: la calotta polare meridionale di Marte è costituita per la maggior parte di acqua ghiacciata sovrapposto da un permanente strato di anidride carbonica congelata, o ghiaccio secco, spesso 8 metri. L’orbiter Mars Express dell’Agenzia Spaziale Europea ha catturato questa immagine a infrarossi.

Circa ventiquattro tipi di ghiaccio sono stati osservati o ne è stata ipotizzata l’esistenza all’interno dei corpi del sistema solare, ultra freddi e ultra compatti, composti puri o miscele ghiacciate di più tipi di composti. La maggior parte di essi presentano una struttura cristallina, ma si trovano anche esempi di ghiaccio allo stato “amorfo”, generatosi in conseguenza ad un repentino congelamento, che non ha dato alle molecole abbastanza tempo per organizzarsi. Sotto le pressioni presenti negli strati più profondi dei satelliti ghiacciati, quali Titano o Ganimede, il ghiaccio cristallino diventa sempre più compatto e mostra una grande varietà di strutture. A pressioni estremamente alte, le molecole di ghiaccio possono anche organizzarsi intorno a molecole di gas formando una struttura chiamata “clatrati idrati”. Non è necessario viaggiare fino alla periferia del sistema solare per trovare questo materiale: clatrati idrati si trovano in abbondanza anche sul pavimento dei mari terrestri, dove le molecole ghiacciate vengono intrappolate dal metano. Si potrebbe accendere un fiammifero vicino ad essi e vedere così il “ghiaccio ardente”!

Perché studiamo il ghiaccio?

Il ghiaccio rappresenta un termometro del Sistema Solare primitivo. Quando questo si stava formando, il Sole era incorporato in una spessa nuvola di gas molto caldo che formava la nebulosa proto-solare. Con il passare del tempo le condizioni di temperatura e pressione variarono e raggiunsero valori compatibili con il raffreddamento del gas , che iniziò a cristallizzare in minerali simili a neve, separandosi dalla nebulosa originaria. Vicino al Sole il materiale condensò per lo più privo di acqua; mentre più lontano da esso, l’acqua e una varietà di altre sostanze volatili divennero stabili e formarono più del 50 per cento del contenuto dei corpi planetari. Qualche milione di anni più tardi, il palcoscenico per la formazione del ghiaccio era pronto: ghiaccio d’acqua e ghiaccio di composti volatili in minor quantità, come l’ammoniaca, si formarono nella cintura principale di asteroidi, circa a metà della fascia in una zona di confine, detta linea della neve. Tuttavia questa situazione non rimase stabile a lungo perché i moti orbitali dei pianeti giganti non erano costanti e la modellizzazione di tali movimenti indica che le interazioni dinamiche tra Giove e Saturno portarono ad un rimpasto delle grandi cinture planetesimali, quali ad esempio quelle di comete e asteroidi associate ai pianeti giganti. Questa teoria sui primi stadi di evoluzione del Sistema Solare si chiama Modello di Nizza ed è stata introdotta circa una decina di anni fa. In essa si ipotizza che durante il processo di formazione, un rilevante numero di planetesimi migrò verso il Sistema Solare interno, arricchendolo in acqua; mentre altri serbatoi di ghiaccio, quali la fascia di Kuiper e la nube di Oort, si formarono ed organizzarono oltre l’orbita di Nettuno. Per comprendere cosa sia accaduto nel passato, gli scienziati lavorano allo stesso modo dei detective, utilizzando la composizione dei corpi planetari come indizi per scoprire la natura del sistema primitivo. Tramite la loro composizione elementare e la mineralogia i ghiacci hanno conservato tracce dell’ambiente in cui si sono formati, pertanto il loro campionamento lungo tutto il Sistema Solare e la successiva analisi della composizione forniscono un valido mezzo per decifrarne la storia dei primi momenti di formazione e capirne lo sviluppo fino alla sua attuale architettura.

Dove c’è il ghiaccio, ci può essere la vita.

Quando i corpi ricchi di ghiaccio sono grandi diverse centinaia di chilometri, la modellizzazione della loro evoluzione termica mostra che le temperature interne potrebbero diventare sufficientemente calde da consentire ad una parte del ghiaccio di fondere. Le missioni spaziali hanno rilevato la presenza di oceani di acqua al di sotto della superficie di molti oggetti, come i satelliti di Giove, Europa, Ganimede e Callisto, e le lune di Saturno, Titano ed Encelado.

Giaccio foto 1(Fig.2: le osservazioni delle missioni spaziali hanno rilevato ghiaccio d’acqua e oceani nel sottosuolo di Callisto, Ganimede e Europa. Anche Io presenta ghiaccio, nella forma di anidride solforosa congelata.)

Gli scienziati ritengono che altri oggetti avrebbero posseduto per una parte della loro evoluzione un oceano profondo, poi scomparso per il persistere di prolungati periodi a temperature troppo basse per il liquido. Sembra che questo possa essere il caso della luna di Saturno Tethys, o degli oggetti di 100 chilometri di diametro della fascia di Kuiper. La presenza di impurità volatili agisce come antigelo e svolge un ruolo fondamentale nella conservazione a lungo termine dei corpi liquidi profondi all’interno di questi oggetti, nello stesso modo in cui i sali aiutano la conservazione a lungo termine dei laghi sepolti in Antartide, come il Lago di Vostok.
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Fig.3: Questa immagine raccolta dal satellite rivela una zona di copertura di ghiaccio liscio del Lago Vostok in Antartide, che si trova sepolto sotto 4 km (circa 2,5 miglia) di ghiaccio. Impurità volatili mantengono i mari sotterranei
in altri mondi in uno stato liquido, allo stesso modo in cui i sali agiscono per preservare il lago Vostok. Qualsiasi conferma della presenza di vita in Vostok potrebbe rafforzare la prospettiva di vita in simili corpi liquidi sulle lune ghiacciate.

La prova di acqua liquida in profondità arriva dallo studio della composizione della superficie e della storia geologica dei corpi ghiacciati. Gli scienziati possono ricostruire questa storia e dedurre i limiti di presenza, profondità e composizione dell’acqua liquida dalle caratteristiche visualizzate sulle loro superfici ghiacciate. Le tecniche geofisiche, quali le misure della gravità e del campo magnetico, possono anche sondare la profondità interna. Ad esempio l’esistenza di oceani profondi in Europa, Ganimede e Callisto sono stati tutti desunti dalla presenza di acqua salata rilevata dal magnetometro della sonda Galileo. Modelli recenti dell’interno, ricavati dal confronto tra la superficie di Europa e le caratteristiche che si trovano in Antartide, suggeriscono che sacche di acqua possono essere presenti all’interno del guscio ghiacciato di questo satellite di Giove.

Il tempo dei corpi ghiacciati

I prossimi due anni saranno favorevoli all’esplorazione dei corpi ghiacciati. L’orbiter Cassini continuerà il suo giro nel sistema di Saturno con 24 flyby su Titano e tre su Enceladus. Ci saranno, inoltre, tre missioni che sveleranno i segreti di corpi planetari mai esplorati prima.
La missione Rosetta (……)
Dopo la sua spettacolare indagine su Vesta, la sonda Dawn raggiungerà il suo secondo obiettivo, Cerere, nella primavera del 2015, per effettuare un’ampia mappatura della sua superficie e studiarne le caratteristiche geologiche e della composizione. Dawn utilizzerà uno strumento in grado di misurare gli elementi espulsi dalla superficie di Cerere come una conseguenza di raggi gamma impattanti e mapperà la distribuzione e la profondità di acqua sul pianeta nano.
Infine, nel luglio del 2015, la missione New Horizons, lanciata nel gennaio 2006, raggiungerà il sistema di Plutone. Questo pianeta nano presenta un’eccellente varietà di ghiacci sulla sua superficie e la navicella trasporta strumenti capaci di misurarne accuratamente la composizione. La più grande luna di Plutone, Caronte, è circa delle stesse dimensioni di Cerere, il che offre la prospettiva di interessanti confronti tra questi due corpi, simili per molti aspetti ma con ambienti di evoluzione molto diversi.
Queste prossime missioni apriranno nuovi orizzonti per la nostra comprensione dell’evoluzione dei nano pianeti e la loro potenzialità di ospitare un ambiente favorevole alla vita.

Giaccio foto 4(fig.4) Il Modello di Nizza. Mentre la nebulosa proto-solare si condensava, l’acqua e altri gas volatili che si trovavano lontano dal giovane Sole poterono rimanere stabili. Milioni anni più tardi, cominciarono a formarsi i vari tipi di ghiaccio e le comete e i planetesimi trasportarono quest’acqua fin nei dintorni del Sistema Solare appena nato. Nello stesso tempo, oltre l’orbita di Nettuno, enormi riserve di ghiaccio si formarono nel vasto disco composto di nuclei di comete di breve e medio periodo chiamato Cintura di Kuiper. Altri andarono a formare la Nube di Oort, un’immensa, sferica conchiglia di corpi ghiacciati che circonda l’intero Sistema Solare

Qual è il futuro per corpi ghiacciati?

Nel 2016, la missione Juno entrerà in orbita attorno a Giove ed effettuerà misurazioni che possono aiutare gli scienziati a capire se Giove possiede un nucleo al suo interno. Nel 2017, la sonda Cassini farà uno spettacolare tuffo all’interno degli anelli di Saturno e attiverà le prime osservazioni da vicino. Ma dopo il 2017 la mappa per l’esplorazione dei corpi ghiacciati rimarrà vuota per qualche anno. Sebbene molte fantastiche missioni siano in fase di sviluppo, l’esplorazione dei corpi ghiacciati entrerà in stallo. Allo scopo di completare la campionatura di ghiacci e corpi ghiacciati lungo tutto il sistema solare, l’attenzione viene rivolta a diverse mete. Una di queste è la fascia principale di asteroidi più esterni, che ospita la maggiore zona di corpi cometari e Themis 24, il primo asteroide in cui ghiaccio d’acqua e molecole di composti organici sono stati rilevati dalle osservazioni astronomiche, ed ancora i gruppi di asteroidi che si trovano lungo l’orbita di Giove nella regione chiamata “Nube dei Troiani”. Si stima che questa area contenga un milione di corpi, probabilmente catturati dal grande rimpasto delle prime fasi del sistema solare, come prevede il Modello di Nizza, menzionato sopra. L’origine di questi oggetti può essere desunta dalla valutazione della loro composizione chimica, usando il ghiaccio come un termometro. Data l’importanza scientifica dei Troiani, quale confine tra l’interno ed esterno del sistema solare, è stata approvata una missione dall’attuale sezione di Valutazione Decennale delle Scienze Planetarie del National Research Council’s, che precisa le domande chiave e le priorità per l’esplorazione dello spazio da qui ai primi anni del 2020. Altra nuova importante missione, riconosciuta dalla comunità per le scienze planetarie, è dedicata al sistema di Urano che, al tempo delle missioni Voyager, ha sollevato alcuni grandi misteri, quali le inusuali caratteristiche geologiche di Miranda e Ariel. Queste strane strutture mostrano la molteplicità delle forme prese dal materiale ghiacciato in funzione della composizione e del contesto geologico e, nel caso di Ariel, anche un probabile criovulcanismo.
Nel 2030 la missione Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), in fase di preparazione da parte dell’Agenzia Spaziale Europea e il cui lancio è previsto nel 2022, seguirà le tracce della sonda Galileo per un’osservazione ravvicinata di Giove, Ganimede, Callisto ed Europa. L’Europa Clipper, che recentemente ha ricevuto il via libera per lo sviluppo preliminare, potrebbe lasciare la Terra tra circa un decennio e effettuerebbe una vasta mappatura e una valutazione di abitabilità di Europa.

Conclusione

Le origini dei ghiacci del sistema solare e l’evoluzione dei corpi ghiacciati sono i temi di esplorazione planetaria di maggiore interesse. Le osservazioni in remoto e in-situ dei corpi ghiacciati possono aiutare gli scienziati a tornare indietro nel tempo alle prime condizioni del solare sistema e comprendere le principali dinamiche che hanno caratterizzato i nostri vicini planetari come li conosciamo oggi. Spingere l’esplorazione verso le parti più lontane ha portato anche alla scoperta di molteplici corpi che possono ospitare condizioni favorevoli allo sviluppo di forme di vita. Una maggiore conoscenza dell’ambiente del nostro sistema solare, sia vicino che lontano, a sua volta aiuterà ad individuare regioni in sistemi di esopianeti che favoriscano lo sviluppo del Santo Graal dell’esplorazione spaziale: la vita.

 

traduzione di  SIMONETTA ERCOLI

Titolo originale: Ice In the Solar System, Deciphering Clues to Planetary Origins and Habitability by Julie Castillo-Rogez

L’articolo è stato pubblicato su The Planetary Report vol. 34 n.2 – giugno 2014

JULIE CASTILLO-ROGEZ è una studiosa di geofisica planetaria, specializzata in lune ghiacciate e piccoli corpi celesti. E’ stata uno dei fondatori del Laboratorio di Fisica del Ghiaccio presso il JPL. Ha preso parte alla pianificazione degli esperimenti scientifici delle missioni Cassini-Huygens e Dawn, ed è stata membro del Science Definition Team del Titan-Saturn System Mission Study

12 gennaio 2015 Posted by | Astrofisica, Astronautica, Planetologia, Scienze dello Spazio | , , | Lascia un commento

Saranno questi i nuovi Shuttle?

Negli ultimi anni il settore aerospaziale sembra aver abbandonato l’uso degli spazioplani, come nel caso del pensionamento dello Space Shuttle. In realtà ciò è vero solo in parte, infatti sia la Russia che gli Stati Uniti hanno in progetto di sviluppare una nuova generazione di Shutlle. Di seguito parleremo della navetta russa Kliper e le navette della serie X-37 costruite negli Stati Uniti.

1Lo spazioplano Kliper

Kliper è uno spazioplano prodotto dall’ Agenzia Spaziale Russa Roskosmos, il cui principale appaltatore è RKK Energia in collaborazione con l’ESA(Agenzia Spaziale Europea), che si occupa dell’aviotronica e dei sistemi di pilotaggio e la JAXA (Agenzia Spaziale Giapponese) per lo sviluppo dell’elettronica di bordo. Il progetto della navetta iniziò nel 2005 ma subì ritardi a causa delle modifiche al progetto e successivi problemi di fondi da parte della RKK Energia. Per questi motivi, l’Agenzia Spaziale Russa ha cercato di coinvolgere nel progetto anche l’Agenzia Spaziale Europea, la quale è la principale utilizzatrice dei mezzi spaziali russi. Non esiste una stima precisa di costi, in quanto le variazioni al progetto originale hanno determinato una fluttuazione compresa tra 15 e 16 milioni di dollari.

Inizialmente il primo test di volo sarebbe dovuto avvenire nel 2011, mentre il volo inaugurale l’anno seguente. L’Agenzia Spaziale Russa ha fatto tesoro dell’esperienza maturata nello sviluppo degli spazioplani, come il MIG-105 e il Buran, cercando di creare una navetta completamente riutilizzabile per il trasporto di passeggeri e rifornimenti. La navetta ha lo spazio sufficiente per 6 persone e 500 kg di carico, è provvista di uno scudo termico in piastrelle come lo Shuttle e il Buran. Sarà in grado di planare come un aliante al rientro nell’atmosfera terrestre, per poi atterrare su una pista di aerei usando un carrello d’atterraggio. Kliper sarà sprovvisto di motori e si affiderà solo al razzo Soyuz per la sua messa in orbita. Per dare alla navetta una grande flessibilità operativa, la si è dotata di un sistema di aggancio sulla coda per connetterla a moduli di trasporto o a moduli provvisti di motori oppure a moduli vitali per possibili missioni prolungate nello spazio o, in alternativa, ad una possibile combinazione di più soluzioni. Quest’ultimo aspetto è tenuto in grande considerazione dai progettisti del Kliper, poiché il mezzo potrà essere impiegato in missioni orbitali lunari e marziane. I profili delle future missioni del Kliper saranno i più disparati ma, nell’immediato, dovrebbe essere impiegato nel connetere la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) alla Terra, sostituendo le Soyuz.

Per tali missioni, inoltre,  è stato progettato un modulo di connessione, Parom, anche questo riutilizzabile perché verrà lasciato in orbita bassa al rientro della navetta, per essere riagganciato nella missione successiva verso la ISS. Se il progetto Kliper andrà in porto, sarà necessario lanciarlo con un razzo vettore, come tutti i veicoli diretti nell’orbita bassa. La Roskosmos ha previsto di utilizzare gli attuali razzi Soyuz 2-3, apprezzati per la loro grande affidabilità (valutata attorno al 100%) e per ragioni logistiche inerenti al modo di lanciare la futura navetta: questa sarà sistemata sulla sommità del razzo proprio come le navette Soyuz, in una configurazione particolarmente cara agli ingegneri russi per ragioni di sicurezza e di affidabilità.

2Confronto tra la Soyuz e Kliper

Le Soyuz sono attualmente le uniche navette a solcare i cieli poiché, dopo il pensionamento della flotta Shuttle, non esistono più altri sistemi di trasporto verso la ISS. Nonostante Kliper miri a sostituire le vecchie Soyuz, alcune soluzioni tecniche di queste continueranno a sopravvivere nella nuova navetta riutilizzabile. La Soyuz è lanciata da un razzo che porta lo stesso nome della navetta ed è disposta sua sommità di questo. Analogamente anche Kliper sarà disposto sullo stesso razzo della Soyuz e nella medesima posizione. La soluzione ha due vantaggi in termini di costi e di progettazione: si riducono i costi e tempi utilizzando un sistema già ampiamente collaudato e sicuro. Entrambe le navette hanno la stessa capacità di carico di 500 kg. Inoltre Kliper sarà dotata di una toilette di bordo, già presente nello spazio angusto della Soyuz. La principale differenza tra i due velivoli risiederà nella completa riutilizzazione della Kliper unita alla capacità di trasportare fino a sei persona alla volta invece di trre. Attualmente, il progetto è stato bloccato dal governo russo nonostante la grande risonanza mediatica di cui aveva goduto. Non si parla di una vera e propria cancellazione ma sta di fatto che le difficoltà progettuali, unite all’aumento dei costi, hanno pesato sulle prospettive future. Sembra che la Roskosmos stia portando avanti lo sviluppo della capsula PPTS (Prospective Piloted System), con una capacità di carico e di trasporto di persone pari alla navetta spaziale Kliper. La PPTS può avere varie configurazioni: una per il trasporto fino a 6 persone verso la ISS, e una per il trasporto di quattro persone adatto per l’orbita lunare e altre missioni in orbita terrestre.

3X – 37

L’altro spazioplano di cui parleremo sarà l’X-37, sviluppato negli Usa dall’aeronautica militare (USAF), dalla DARPA (l’agenzia del Pentagono per l’alta tecnologia), dalla NASA e dalla principale contraente per lo sviluppo, la Boeing. Mentre Kliper era ancora in fase di progetto, già l’X-37A compiva dei test di volo tra l’anno 2005 e 2006. Il primo volo orbitale avverrà con una nuova versione denominata X-37B. Il suo primo lancio, OTV-1, partì da Cape Canaveral il 22 aprile 2010 fino al novembre dello stesso anno con l’atterraggio nella base militare di Vandemberg. La missione successiva, OTV-2, durò dal 5 marzo 2012 con il lancio da Cape Canaveral ,al 16 giugno 2012 con atterraggio nella base di Vendemrberg. L’ultimo volo, OTV-3, partì da Cape Canaveral l’11 dicembre 2012 e atterrò sempre a Vandemberg il 12 ottobre 2012 stabilendo il record di permanenza nello spazio di un velivolo automatizzato per un totale di 670 giorni. Ufficialmente lo scopo della OTV-3 era di controllare i seguenti sistemi:

  • navigazione

  • guida e controllo

  • protezione termica

  • aviotronica di bordo

  • reazione dei componenti soggetti alle alte temperature

  • isolamento riutilizzabili

  • parti elettroniche leggere per il controllo del volo

  • paracadute orbitale

  • fase di rientro e atterraggio su pista

Vista la genericità dei profili delle missioni, si è ipotizzato che queste navette fossero legate principalmente a impieghi militari. I costi di sviluppo iniziali erano di 301 milioni di dollari nel 2002, anno in cui la Boeing si è aggiudicata la commessa. Per ora i possibili impieghi futuri della navetta sembrano essere di ricognizione e di sorveglianza ma è stato annunciato lo sviluppo della navetta X-37C: una versione adatta al trasporto di astronauti alla stazione spaziale internazionale.

5Confronto tra X-37 e Space Shuttle

La navetta X-37 è una versione ridotta dello Space Shuttle, pertanto ne condivide lo scudo termico in piastrelle e un carrello retrattile per gli atterraggi in aeroporto. La principale differenza con lo Space Shuttle risiede nelle dimensioni più ridotte dell’X-37 e un sistema di aggancio sulla coda per il trasporto di moduli specifici nelle diverse missioni. Come per Kliper, l’X-37 è progettato con il criterio della massima efficienza, traducendosi nella ricerca della massima flessibilità operativa che permetterebbe una riduzione dei costi. In altri termini, un velivolo più piccolo può essere lanciato su razzi meno potenti, necessitando di minor carburante e semplificando le procedure di lancio. Inoltre la creazione di moduli specifici e intercambiabili permetterà di riutilizzare la stessa navetta per più missioni, limitando tutta la costosa trafila della progettazione e dei successivi test solo al modulo specifico. Attualmente l’X-37B è stato equipaggiato da un modulo motori, contenente un Aerojet 2-3 alimentato ad idrazina.

Conclusioni

Da questa breve disamina sui futuri progetti degli spazioplani, emerge ancora un interesse attorno a questo genere di navette nonostante il pensionamento della flotta Space Shuttle e il trionfo dei capsule Soyuz. Non è un caso che i nuovi spazioplani siano sviluppati da ingegneri russi e statunitensi, che hanno fatto tesoro dell’esperienza maturata attraverso il MIG-105 per i primi e l’X-20 Dyna – Soar per i secondi. Questi progetti anticiparono lo sviluppo di più maturi programmi: Space Shuttle negli Usa e Buran nell’Unione Sovietica. La cosa interessante è che il primo spazioplano a compiere un volo orbitale con atterraggio completamente automatizzato fu il Buran, la cui tecnologia è oggi impiegata nei droni, nell’X-37B e nell’ipotetica navetta Kliper. Il programma statunitense Costellation e quello russo PPTS sembrano suggerire una riscoperta delle capsule spaziali, seppur potenziate per dimensioni e tecnologia. È curioso constatare che gli USA sembrano aver messo da parte il programma Costellation a vantaggio dell’X-37, mentre i russi, al contrario, hanno sospeso Kliper per PPTS. Il futuro è ancora incerto e forse l’entrata in scena i nuovi Global Competitor (specialmente tra i paesi BRICS) e delle compagnie private, potrebbero riservare interessanti sorprese.

LUCA di BITONTO

Bibliografia

 

3 dicembre 2014 Posted by | Astrofisica, Astronautica, News, Scienze dello Spazio | , , , , , , | Lascia un commento

   

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