GAT - Gruppo Astronomico Tradatese
Allegato alla Lettera N°78

ASTRONAUTICA NEWS

A cura di Piermario Ardizio

Per iniziare facciamo un cenno alle Leonidi. Se qualcuno si lamenta del mancato spettacolo nella notte dello scorso 17 Novembre, altri possono gioire e sono i proprietari dei vari satelliti in orbita che sono rimasti indenni dopo la pioggia di meteore. Molte precauzioni erano state prese: rinvio del lancio del primo modulo della Stazione Spaziale, far riparare nella Soyuz i cosmonauti a bordo della MIR, pronti ad una eventuale evacuazione, lo specchio del Telescopio Spaziale orientato in direzione dello sciame per proteggere i suoi delicati strumenti. In generale tutti gli oltre 600 satelliti operativi (per quanto appositamente costruiti per resistere al "trauma" di volare in orbita, dove comunque il rischio di un impatto è sempre presente), sono stati opportunamente orientati in modo da proteggere le parti più delicate ed esporre la minor sezione possibile alla direzione di provenienza dello sciame, inoltre tutti i sistemi di bordo non indispensabili sono stati spenti, per ridurre il rischio di avarie causate da cortocircuiti. Rimane da sottolineare come all'esterno della MIR sia stato montato dai cosmonauti (dopo una faticosa passeggiata spaziale), una trappola meteorica realizzata in Francia che verrà poi riportata a terra da un astronauta francese (ospite sulla MIR all'inizio del 1999) per essere studiata;altri 17 esperimenti sono stati allestiti per valutare l'impatto delle particelle cosmiche sulle strutture spaziali. "Esplorare" significa acquisire nuove conoscenze e tecnologie, così la NASA sta pensando a future missioni per rispondere a domande tipo: Qual'è il nostro destino? Siamo soli nell'universo, o meglio quanti siamo a popolarlo? Come si evolveranno i pianeti, le stelle e le galassie? Le strategie da usare sono in fase di studio, ma alcune missioni sono già operative, come la LUNAR PROSPECTOR, lanciata nel gennaio 1998 che sta ora orbitando attorno al nostro satellite continuando brillantemente la sua missione che l'ha portata a scoprire il ghiaccio sui poli del nostro satellite. Continua pur tra significative difficolta', anche la missione della Galileo, mentre a bordo della CASSINI tutto procede al meglio. Per contro la NEAR (che noi del GAT abbiamo salutato alla sua partenza da Cape Canaveral nel 1996) per la mancata accensione del motore ha dovuto rinviare di un anno l'appuntamento con EROS. Diamo però ora uno sguardo alle nuove missioni. STARDUST partira' tra poco (6/2/99) e nel 2006 passerà a 150Km dal nucleo della cometa Wild2 riportandone a terra un campione; invece la COmet Nucleus TOUR dovrà riprendere immagini e spettri di tre comete analizzandone le particelle emesse. In questo contesto nasce il New Millenium Program che, con la sua flotta di piccole sonde, ha il compitodi sperimentare nuove ed innovative tecnologie. La prima della serie è la DEEP SPACE 1, lanciata lo scorso 24 ottobre: ad essa è affidato il compito di sperimentare una dozzina di nuove tecnologie per la ricognizione dello spazio ad un costo di soli 152 milioni di $. Il nuovo motore a ioni è sicuramente il componente più importante (ha già dato qualche grattacapo ai controllori di missione): già sperimentato negli anni '70 senza risultati eclatanti è stato riproposto in quanto potrebbe essere una valida alternativa alla propulsione chimica (richiede infatti solo 1/10 del combustibile). Se tutto a bordo dovesse funzionare a dovere nel prossimo luglio ci sara' l'incontro con l'asteroide 1992KD. Concludiamo questa breve rassegna parlando della debole atmosfera lunare di Argon ed Elio, scoperta dalle missioni Apollo, a cui si aggiunsero con osservazioni da Terra prima Sodio e Potassio (insieme però questi elementi costituiscono solo il 10% dell'atmosfera lunare)e poi, con sofisticati analisi, anche Ossigeno, Silicio e Alluminio. Oggi per chiarire e completare il quadro dell'atmosfera lunare (la pressione è un miliardesimo di quella a cui siamo abituati sulla terra) si aspetta il passaggio della sonda WIND, costruita per misurare il vento solare e dotata quindi degli strumenti adatti per chiarire il mistero. Passiamo ora all'Ariane V il cui terzo volo è stato un completo successo: decollato alle 13:37 del 21 ottobre dalla Guyana francese, ha iniziato un volo tranquillo, seguito dalla perfetta separazione dei booster (uno dei quali veniva successivamente ripescato per essere studiato a fondo dopo il volo); unico neo della missione e' stata la prolungata accensione dello stadio superiore, probabilmente dovuto al basso consumo di idrazina durante l'ascesa (quindi al peso maggiore rimasto a bordo). Il carico principale, denominato ARD (Atmospheric Re-entry Demonstrator) è rientrato a soli 5 Km dal punto previsto dopo 1h 43min e il suo successivo recupero ha dimostrato l'ottimo stato del veicolo e soprattutto del suo sistema di protezione termico (i dati di volo dicono che l'apertura dei paracadute è occorsa a 13.800m di altezza e che la velocità di ammaraggio è stata di soli 20Km/h, mentre la decellerazione massima non ha superato i 10G). Restando in tema di lanciatori, riportiamo le conclusioni a cui sono giunti gli investigatori incaricati di chiarire i motivi del fallimento dello scorso 26 agosto nel lancio del 1° DELTA III. La causa è stata identificata in un errore nel software del programma di volo e pertanto potrà essere facilmente corretta. In pratica nel progetto del razzo erano stati identificati 56 modi di rotazione attorno all'asse principale, dovuti alle vibrazioni del volo (i modi sono la trama di movimenti e deformazioni che un oggetto assume se sottoposto ad intense vibrazioni); un'oscillazione a 4Hz non veniva pero' ritenuta importante e per questo non veniva inserita nel sistema di controllo (costituito da un computer di bordo che governa il motore principale, due motori Vernier e i 3 razzi a combustibile solido, questi ultimi dotati di Controllo del Vettore di spinta o TVC). Purtroppo essa diventava significativa dopo circa 50 secondi di volo ed il sistema di controllo esauriva così tutto il combustibile del TVC nel tentativo di opporsi a tale movimento, rendendo il razzo incapace di mantenere il controllo dell'assetto di volo. Quando dopo 72 secondi il missile attraversava una corrente a getto, si inclinava rompendosi in pezzi ed al sistema di autodistruzione non restava che completare l'opera.

L'ERA DELLA STAZIONE SPAZIALE. Il controverso progetto è finalmente decollat: ci ha pensato un vettore russo PROTON (alto 55m e pesante 680t) con la sua spinta di 1100t, a portare il modulo da 20t ZARYA (ALBA) sulla prevista orbita a 400Km, successivamente circolarizzata a 370Km dove ha incontrato lo Space Shuttle Endeavour con il NODE 1. I costi della Stazione Spaziale sono saliti dai previsti 28miliardi agli attuali 32-36 miliardi di $: per questo ci sembra opportuno ripercorrere la travagliata storia di questo progetto, aggiungendo magari qualche riflessione ripescata quà e là tra le varie, spesso inutili, polemiche che lo hanno accompagnato. Secondo molti analisti, le controversie che aleggiano in seguito ai ritardi, alla lievitazione dei costi ed alle incertezze sulla partecipazione russa non sono una cosa nuova per il parlamento americano: in fondo la storia è piena di grandiosi progetti dove l'indesiderata intrusione di questioni di politica sia interna che estera, crea dissensi e ne intralcia il cammino. Un esempio risale a 25 anni fa: l'amministrazione USA si trovo' ad un bivio simile, perchè allora la guerra del Vietnam sottraeva fondi e vite umane, proprio mentre alla Casa Bianca un Presidente cercava di restare in carica ed un Congresso sempre più distratto dalle vicende presidenziali parlava di un futuro progetto chiamato Space Shuttle, accompagnato dalla promessa utopistica di un volo umano su Marte entro la fine del secolo (ndr manca un solo anno e di una missione umana su Marte neanche l'ombra). Oggi è sconsolante pensare a cosa avrebbe potuto succedere se solo i politici di ieri (e di oggi) avessero preso decisioni sensate. Proviamo ad immaginare, solo per un attimo,cosa poteva succedere. Nel 1973 una squadra di astronauti avrebbe potuto raggiungere lo SKYLAB dopo la permanenza dei tre equipaggi, e installare lo Skylab Propulsion Module,.col compito di innalzare l'orbita del Laboratorio per prevenirne un prematuro rientro in atmosfera. Poi nel 1974 l'equipaggio dell'Apollo 18 avrebbe potuto iniziare la missione che li avrebbe portati ad atterrare sul lato nascosto della Luna (nel mare di lava del gigantesco cratere Tsiolkovsky), con le immagini ritrasmesse da due satelliti TIROS rigenerati e spediti in orbita geostazionaria; subito dopo le missioni Apollo 19 e 20 sarebbero atterrate vicino al polo Sud lunare. Infine nel 1975 avrebbe potuto essere lanciato lo SKYLAB B con lo scopo di svolgere una missione congiunta URSS-USA per realizzare una copiosa mole di esperimenti.......Il ritorno alla realtà è amaro, lo Skylab non venne mai attrezzato per evitare la sua disintegrazione del 1979 sopra l'Australia, lo SKYLAB B è rimasto ben piantato a Terra ed è oggi una delle maggiori attrazioni del National and Space Museum di Washington, per non parlare delle ultime tre missioni Apollo i cui razzi sono sdraiati nei prati dei principali centri spaziali (per fortuna quello in Florida ha recentemente avuto un tetto...): è come aver costruito una Ferrari e non usarla perchè non si hanno i soldi per la benzina! Chiediamoci cosa sarebbe successo se la scoperta del ghiaccio lunare, invece che dalla Clementine e dal Lunar Prospector, fosse stata fatta da un astronauta 25 anni fa: forse sarebbe nata una vera corsa alla luna, magari svincolata da discutibili interessi politici. La storia della Stazione Spaziale rischia di essere la copia del progetto Apollo e malgrado il primo modulo sia ormai in orbita, il pericolo è sempre presente. Il progetto della Stazione Spaziale Internazionale(ISS) vede la luce nel 1984 quando l'allora presidente Reagan propose la costruzione di un avamposto spaziale del costo di 8 miliardi di $ da completarsi per il 1992, in occasione del 500° anniversario della scoperta delle Americhe ad opera di C.Colombo. Da allora la Stazione Spaziale è stata ridisegnata una dozzina di volte e il costo è notevolmente aumentato al punto che molti scienziati pensano al progetto come ad un pozzo senza fondo dove cadranno finanziamenti e forse anche vite umane. Dubbi e paure da tenere in seria considerazione, ricordando però che nella storia dell'uomo nessun grande progetto, durante la sua realizzazione, è stato esente da rischi e pericoli e difficoltà più o meno grandi. La stazione spaziale è in un punto di non ritorno, troppi soldi sono stati investiti e ora ci si aspetta un ritorno tecnologico per la parte industriale, scientifico per i ricercatori di tutte le discipline (comprese quelle mediche) e politico, dato che per la prima volta 16 nazioni collaborano alla realizzazione di un grandioso progetto (al di fuori della portata sia tecnologica che economica di qualunque singola nazione). Per valutare le polemiche che hanno segnato il cammino della ISS durante questi anni, riportiamo le conclusioni rese pubbliche verso la metà del 1998 dalla apposita commissione incaricata di rivedere l'intero progetto: la Stazione Spaziale ha compiuto significativi passi avanti negli ultimi 4 anni definendo e risolvendo molti problemi tecnologicamente complessi. Le dimensioni del progetto e la sua complessità pongono la previsione di spesa di 17,4 miliardi di $ molto al di sotto del reale costo dell'impresa ed inoltre vi sono una serie di fattori di rischio di cui non si è tenuto conto. In ogni caso il suo completamento non sarà possibile prima del 2004-2006 e il budget assegnato per il 1999 non è adeguato allo svolgimento delle attività necessarie alla sua costruzione. A questo seguiva a metà Ottobre una fitta corrispondenza tra il Congresso e i dirigenti NASA che fissavano le nuove linee, tenendo conto anche delle difficoltà economiche dei russi. Per mantenere la realizzazione della ISS nei tempi previsti, senza ulteriori ritardi il Congresso autorizzava la spesa extra di 60.000.000$, ma diffidava la NASA dal richiedere ulteriori finanziamenti al di fuori di quanto pianificato, senza prima aver presentato un piano credibile che li svincolasse dalla dipendenza da altre nazioni che NON fossero in grado di tener fede agli impegni presi. La sostanza era che se occorreva spendere altri soldi dei contribuenti americani, l'obiettivo doveva essere l'interesse del contribuente; si richiedeva inoltre lo sviluppo di un piano alternativo senza contributi russi per lo sviluppo di parti critiche della ISS e veniva imposto un tetto (fissato in 21.9miliardi di $) per la sua realizzazione. Il sogno che sembrava impossibile sta così diventando realtà: Certo ci vorra' un lavoro lungo e difficile nei prossimi 15 anni per costruire e far funzionare questo avamposto nello spazio (grande come un campo da calcio e pesante 480t) che orbiterà a 400Km di altezza. Sono 16 le nazioni impegnate a realizzarlo (USA, Russia, Canada, Giappone, Brasile e 11 nazioni europee tra cui l'Italia). Ai moduli già in orbita seguiranno 100 altri componenti principali che richiederanno 1.700 ore di attività extraveicolare per essere assemblate tra loro (il doppio dell'EVA attualmente svolte dagli astronauti USA nei precedenti 37 anni di attività umana nello spazio). Si richiederanno 45 voli in 5 anni (36 voli Shuttle e 9 razzi Russi) per portare le parti da assemblare in orbita; nello stesso periodo ci vorranno 44 voli russi per portare equipaggi e materiali a bordo; poi una volta ultimato l'assemblaggio nel 2004, saranno 120 i voli necessari per il suo funzionamento nei successivi 10 anni (forse aiuteranno anche Europa e Giappone fornendo i propri lanciatori). Certo è la sfida tecnologica e sociale (per la prima volta uomini di molte nazioni lavorano per uno scopo comune) più ambiziosa mai tentata prima d'ora, ma questo non ci deve spaventare, anzi deve essere il collante per raggiungere uniti la meta finale. Sperando che le difficolta' finaziarie dei Russi prima o poi finiscano.. A questo punto sorge spontanea una domanda: cosa sarà della MIR? Gli USA dicono che i russi si dovrebbero concentrare sulla ISS, ma vista la loro volontà di protrarre la vita della loro "vecchia" ma funzionale Stazione oltre il 2000 (con un costo annuale di circa 13,6 milioni di $), è iniziato un tira e molla che non si sa come finirà. Certo vi sono parti della MIR vecchie di oltre 10 anni ma è anche vero che alcuni moduli, come il PRIRODA sono molto giovani; si fatica quindi a capire perchè dovrebbero essere distrutti quando si trovano già in orbita e potrebbero, anche solo temporaneamente, integrarsi con la nuova struttura della ISS rendendo immediatamente disponibile spazio ed energia elettrica per lo svolgimento di esperimenti in orbita, invece di essere inutilmente distrutti in atmosfera in un rientro controllato (si fa per dire!!). Infine le vecchie strutture potrebbero essere trasformate in laboratori automatici non abitati e funzionare per parecchi anni ancora.
 


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