GAT - Gruppo Astronomico Tradatese
Allegato alla Lettera N°75
ASTRONAUTICA NEWS
A cura di Piermario Ardizio
Ci sembra opportuno iniziare con la polemica, sorta in seguito al libro
scritto sulla presunta "mancata conquista della Luna" da parte delle
missioni Apollo. E' incredibile come libri, scritti controcorrente,
riscuotano un grande successo, non tanto per i contenuti, ma solo perchè
sono controcorrente. Per ora l'impegno per preparare il viaggio dell'eclisse,
ci assorbe troppo per lasciarci il tempo sufficiente a verificare i punti
su cui si basa questa fantastica tesi. E mi permetto di usare la
parola fantastica perchè sono dieci anni che, ogni tanto, gironzolo
attorno ai tre unici esemplari rimasti dei Saturno V: questi, e' vero,
non furono mai usati per raggiungere la luna, ma rimangono concreta testimonianza
dei mezzi e delle macchine costruite per trasformare quel sogno in realtà.
Sono gli stessi razzi che hanno strabiliato chi tra voi ha partecipato,
lo scorso anno, alla spedizione in USA da noi appositamente organizzata.
Ne riparleremo presto. Passiamo adesso agli ultimi avvenimenti spaziali,
iniziando con una notizia molto importante: ovvero il lancio, avvenuto
lo scorso 6 Gennaio, della sonda Lunar Prospector. Inizialmente
era uno degli obiettivi della nostra spedizione, dato che il suo lancio
era previsto per il 24 Settembre; purtroppo, prima che partissimo per gli
USA, il lancio venne rinviato di un mese; addirittura, a fine ottobre '97,
arrivò l'annuncio che la sonda sarebbe partita il 5 Gennaio 1998
perche'si dovevano completare i test del nuovo vettore, chiamato Athena
II. La Lunar Prospector è la terza missione del programma Discovery.
Per questo la sonda, il veicolo di lancio, gli strumenti scientifici, il
rilevamento e l'elaborazione dei dati costeranno complessivamente 62,8
milioni di $. Dopo un rinvio di 24 ore la sonda si staccava dalla rampa,
percorreva 3/4 di orbita attorno alla Terra, quindi iniziava la sua corsa
di 105 ore fino alla Luna, dove arrivava alle 7 a.m. di Domenica 11/01/98.
A quel punto l'accensione dei motori per 30 min, rallentava la navicella
a sufficienza perche' fosse catturata dalla gravità lunare e si
inserisse su di un orbita ellittica percorsa in 11,5 ore: due successive
manivre l'avrebbero circolarizzata a 100Km di altezza. La sonda si concentrerà
nella ricerca di acqua sui poli della Luna, ne studierà il campo
magnetico e quello gravitazionale, inoltre potrà indagare le fenomenologie
relative ai TLP (i fenomeni lunari transienti, forse causati da una residua
e debole attività geologica del nostro satellite). Si tratta, in
sostanza, di un tamburo di grafite epossidica del diametro di 1,4m ed altezza
di 1,2m. Porta tre bracci che si estendono per 2,5m e viene stabilizzata
mediante rotazione (SPIN) attorno ad un asse; Il suo assetto è controllato
da sei propulsori da 10Kg ciascuno, alimentati con monopropellente (tipicamente
idrazina). Le comunicazioni con la Terra sono assicurate da un'antenna
a medio guadagno e da una omnidirezio-nale a basso guadagno. A bordo non
c'e' computer e l'energia elettrica è fornita da celle solari: necessita
di circa 200w, ma le celle ne erogano 230w. Nei periodi di eclisse entrano
in funzione delle batterie al Ni-Cd da 5A/h pesanti 5,9Kg. Vediamo in sintesi
gli esperimenti programmati:
GRS: è uno spettrometro a raggi gamma che dovrà
indagare circa l'abbondanza degli elementi sulla superficie lunare e la
presenza di ghiaccio.
MAG: è il magnetometro che indagherà sulla natura
e la conformazione del campo magnetico lunare
APS: è uno spettrometro per particelle alfa e serve a
cercare emissioni di gas Radon, dovuto forse alla degassificazione dell'interno
lunare.
DGE: usando lo spostamento Doppler permetterà di tracciare
una mappa gravitometrica del nostro satellite naturale.
La sonda è la prima decollata dal complesso di lancio 46, completato
all'inizio del 1997 con un investimento di 8 milioni di $ ed in grado di
lanciare qualsiasi tipo di piccolo lanciatore. Al contrario le altre rampe
sono specializzate nel lancio di una sola famiglia di lanciatori (Delta,
Atlas...). Se pensiamo che un giorno l'uomo si avventurerà nel sistema
solare e forse anche più lontano, la Luna è la prima forzata
tappa di questo viaggio, per cui questa missione è considerata fondamentale,
dato che il 75% della superficie del nostro satellite è tuttora
inesplorato. Il launch PAD 20 (complesso di lancio 20) una volta
lanciava i Titan II sia per la NASA che per l'Air Force. Disattivato verso
la fine degli anni '60, fu poi riattivato negli anni '80 per lanciare piccoli
satelliti nell'ambito del progetto di difesa da missili balistici (abbandonato
nel 1994). In previsione dell'aumento nei lanci di piccoli satelliti, le
autorità dello Spaceport della Florida hanno pianificato l'acquisto
e la ristrutturazione di questo vecchio complesso di lancio attualmente
in disuso che dovrebbe così ospitare piccoli lanciatori e razzi
per voli suborbitali. Verrà dotato di 3 rampe di lancio, una sala
controllo e un centro dove preparare piccoli satelliti al lancio, assemblati
in orizzontale perchè risulta essere più economico, veloce
ed efficiente rispetto all'attuale sistema che prepara il lanciatore già
in posizione di lancio. Il costo di queste ristrutturazioni dovrebbe essere
di circa 2,5 milioni di $ (la NASA attualmente richiede circa 300.000$
per l'uso di un complesso di lancio). John Glenn ha un fisico eccezionale,
sia negli anni '60 quando divenne il primo americano in orbita, sia oggi
alla bella età di 77 anni. Per questo è stato scelto per
tornare nello spazio al fine di studiare i debilitanti effetti dell'invecchiamento.
Il suo volo si inserisce in un più ampio contesto di studi sui cicli
vitali, di cui il prossimo volo dello shuttle Columbia del 2 aprile costituirà
la parte più ambiziosa: a bordo vi troveranno posto 26 esperimenti
e la missione sarà chiamata NEUROLAB. Uno di questi esperimenti
verrà verra' ripetuto da Glenn il prossimo autunno, durante una
missione di 9 giorni, in cui si cercherà di comprendere i cicli
del sonno, che verranno alterati per l'occasione in modo da vedere come
la melatonina possa normalizzarli. Durante la missione gli astronauti saranno
sotto stretto controllo medico e molti parametri fisiologici saranno misurati;
verranno rilevate anche le onde celebrali e l'attività dei muscoli,
che nello spazio subiscono un deperimento paragonabile a quello causato
da lunghe permanenze a letto. Il problema forse è causato dal modo
come vengono processate le proteine in presenza di un aumento della produzione
di ormoni da stress: lo studio esaminerà il modo con cui vengono
processate tali proteine e la relazione che intercorre con gli ormoni da
stress. Al momento il primato per l'astronauta più vecchio spetta
a Story Musgrave, ritiratosi a 61 anni. altri hanno volato con una età
superiore a 55 anni e Shannon Lucid ne aveva 54 quando trascorse 6 mesi
a bordo della MIR. Quarant'anni fa l'Explorer I solcò il
cielo della Florida con un volo storico, importante non solo per aver raggiunto
l'orbita, ma anche per la scoperta delle fasce di Van Allen. Venne realizzato
dal JPL e lanciato dal team di Wernher V. Braun a bordo di un razzo Jupiter-C.
Il 31 gennaio 1958 alle 10:48 pm est, appena in orbita i suoi strumenti
per il rilevamento dei raggi cosmici ne trovarono pochi, perchè
erano in realtà schermati da particelle energetiche intrappolate
dal campo magnetico terrestre. La conferma venne dall'Explorer III lanciato
da un Jupiter-C il 26 marzo 1958. Eplorer I pesava alla partenza 13Kg di
cui 8 per gli strumenti, la sua orbita era caratterizzata da un perigeo
a 350Km ed un apogeo di 2500Km e veniva percorsa in 115minuti. La strumentazione
scientifica era composta da un rivelatore di raggi cosmici, un sensore
interno di temperatura, 3 sensori di temperatura esterni ed uno sull'ogiva;
in piu' era dotato anche di un microfono per rivelare eventuali impatti
di micrometeoriti. Due trasmettitori comunicavano con la Terra (108.03Mhz
da 60mwatt - 108Mhz da 10mwatt); vi erano poi due antenne solidali con
la struttura e 4 estensibili che venivano tenute in posizione grazie alla
rotazione impressa al satellite per stabilizzarne il volo. Curioso il sistema
usato per il suo controllo termico: striscie alternate di vernice bianca
e verde scuro si succedevano per ottenere un controllo termico passivo;
la proporzione e la densità di queste striscie erano determinate
da studi basati sulla traiettoria percorsa nello spazio. L'energia elettrica
era fornita da batterie al Nickel-Cadmio che costituivano circa il 40%
del peso del carico a bordo: la loro energia permetteva di lavorare con
il trasmettitore ad alta potenza per 31 giorni e con quello a bassa potenza
per 105 giorni. Dovendo il satellite essere molto leggero ed occupare poco
spazio il suo progetto fu pensato in modo da essere il più semplice
possibile, ma nello stesso tempo altamente affidabile: il successo fu completo.
Per il lancio venne usato il Jupiter-C, ovvero un missile balistico
tipo Redstone opportunamente modificato. La sua origine fu legata
al programma U.S. Army's Project Orbiter del 1954 che venne cancellato
l'anno seguente per dar spazio al progetto Vanguard. Quest'ultimo fu incapace
di battere i sovietici nel lancio del primo satellite (Sputnik 4/10/57);
per questo fu ripescato il Jupiter con cui il JPL e l'ABMA(Army Ballistic
Missile Agency diretta da W.Von Braun) lavorando a stretto contatto riuscirono,
in soli 84 giorni, a lanciare l'Explorer I. Il Jupiter-C è un diretto
discendente del razzo tedesco A-4(meglio conosciuto come V-2). Sviluppato
inizialmente per provare il rientro delle testate dei missili Jupiter (IRBM),
fu subito evidente la sua capacità di lanciare piccoli satelliti.
Il veicolo consiste di un missile balistico tipo Redstone prolungato di
circa 2m per contenere più propellente, con al di sopra 3 stadi
superiori a propellente solido. In particolare il secondo è costituito
da un anello formato da 11 motori ridotti del razzo Sergeant; altri tre
formano il terzo stadio. Una volta esaurito, il primo stadio viene separato
da bulloni esplosivi. Quando si raggiunge l'apogeo del volo verticale (dopo
247 sec), si attiva il secondo stadio con un segnale radio e per raggiungere
la velocità orbitale di 28.800Km/h si attiveranno prima il terzo
e poi il quarto stadio. Nel lancio di satelliti talvolta il Jupiter-C venne
anche chiamato Juno-1. Per concludere segnaliamo che la nostra agenzia
spaziale (ASI) ha avuto uno stanziamento di 3,7 miliardi di $ per il periodo
1998 - 2002: la Stazione Spaziale, Marte e la realizzazione di un piccolo
lanciatore saranno i programmi di punta. Ricordiamo infine il perfetto
fly-by con la Terra della Near dello scorso 23/01/98, ora in rotta verso
Eros.
