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I conigli sulla Luna!

18 Dic

Che l’impero cinese non scherzasse non credo ci siano dubbi. Se qualcuno pensa ancora il contrario o, semplicemente, crede che la Cina sia ancora un “paese emergente”, mi dispiace deludervi, ma avete sbagliato di grosso. Un paese come la Cina che vuole dimostrare al mondo il suo valore e la sua potenza economica, sta guardando gia’ da diversi anni allo spazio come una frontiera vicina e, detto in modo molto semplice, dove mettere la bandiera. Cosa significa questo? Semplice, come sappiamo bene, le piu’ importanti imprese spaziali sono state compiute da USA e, al tempo, dall’Unione Sovietica. Anche se negli ultimi anni, abbiamo importanti missioni anche da parte dell’ESA, la corsa allo spazio ha rappresentato uno dei campi di battaglia non bellica su cui si e’ combattuta la guerra fredda.

Oggi, a distanza di anni, la Cina si sta affacciando prepotentemente allo spazio con un programma molto aggressivo e che sicuramente riservera’ soprese nei prossimi anni.

Perche’ sto parlando di questo?

Semplice, proprio in questi giorni, la prima missione ad allunaggio morbido della Cina ha toccato il suolo lunare e tra poche ore la missione vera e propria verra’ iniziata con una sonda in grado esplorare la superficie del nostro satellite. Dopo ben 37 anni dall’ultimo allunaggio, la navicella Chang’e 3 e’ atterrata con il suo interno la sonda Yutu’. Come avrete capito leggendo il titolo di questo post, Yutu’ significa appunto “coniglio di Giada” ed e’ il nome di una Dea della letteratura storica cinese.

A parte il voler dimostrare la sua forza, quali sono i compiti della sonda?

Come dichiarato dall’agenzia spaziale cinese, tra poche ore verra’ attivata appunto la sonda Yutu’ che avra’ una vita operativa di qualche mese. In questo lasso di tempo, dovra’ percorrere circa 400 metri sul suolo lunare analizzando, anche sotto la superficie, il terreno della Luna. Aspetto importante, e poco citato, di questa missione e’ l’enorme progresso tecnologico raggiunto dalla Cina nel campo dell’elettronica. Durante la discesa, sono stati infatti utilizzati tutta una serie di sensori in grado di modificare la traiettoria qualora si fossero presentati ostacoli sul terreno non preventivati. Inoltre, Yutu’ e’ dotata di strumentazione di ultima generazione e di motori in grado di superare agilmente dislivelli fino al 30%.

Inutile dire che l’atterraggio e’ stato seguito da tutta la Cina e sono state mostrate da subito le immagini che testimoniavano la riuscita dell’operazione. Questa e’ la prima foto del terreno lunare scattata dalla sonda:

La prima immagine della superficie lunare scattata dalla missione cinese

La prima immagine della superficie lunare scattata dalla missione cinese

Durante le fasi di discesa, supporto e’ stato offerto anche dall’ESA che si e’ occupata di monitorare i parametri della missione per conto dell’agenzia cinese.

Yutu’ e’ atterrata in una zona molto particolare del cosidetto “Mare Imbrium”, un’area della Luna caratterizzata da colate laviche molto recenti rispetto all’eta del nostro satellite. Anche se questo punto, come al solito, e’ stato da subito confuso da molti siti di pseudo-informazione, quando si parla di colate “recenti” si intende qualcosa risalente ad almeno 2-3 miliardi di anni fa. Proprio questa caratteristica rende la zona interessante dal punto di vista scientifico. L’eta’ delle rocce presenti rende infatti il punto piu’ giovane rispetto a quelli dei precedenti allunaggi.

Il mare Imbrium con il cratere Copernico

Il mare Imbrium con il cratere Copernico

Lasciatemi a questo punto fare una considerazione strettamente personale, che potete condividere o no. A parte l’eta del mare Imbrium, le motivazioni alla base della missione sono scientificamente molto deboli, soprattutto se confrontate con i costi stessi sostenuti dalla Cina. A mio avviso, le vere motivazioni di questa missione sono, come anticipato anche in precedenza, piu’ di natura politica che scientifica. L’atterraggio della Chang’e 3 e’ stata la dimostrazione al mondo che la Cina e’ in grado di compiere missioni di questo tipo piazzandosi come il terzo paese, dopo USA e URSS, ad aver conquistato la Luna.

Inoltre, il successo della missione apre le porte alla continuazione del programma scientifico pensato. Gia’ nel 2017 e’ prevista una nuova missione con allunaggio di una sonda in grado di raccogliere campioni di terreno da riportare poi a terra. Il coniglio di giada e’ infatti solo una missione esplorativa che al al termine della sua vita verra’ abbandonata sul terreno lunare. Al contrario, la missione del 2017 prevede allunaggio, raccolta campioni e ripartenza.

Questo ovviamnete e’ solo un nuovo step intermedio che serve per aprire poi la strada alla cosidetta fase 3 del programma lunare cinese che prevede entro il 2025 l’arrivo sulla superficie dei primi astronauti, o taikonauti, come vengono generalmente definiti i cosmonauti cinesi.

Solo per dare un’idea dell’aggressivita’ e della potenza, soprattutto economica, rappresentata dalla Cina nel programma spaziale, l’agenzia spaziale locale gia’ da qualche anno sta lavorando alla progettazione di una stazione spaziale indipendente gestita solo da cinesi. Visto quanto accaduto fino a questo momento e la corsa a testa bassa verso ogni step del programma, credo proprio che in futuro ci sara’ molto da guardare e aspettare l’avanzata in campo spaziale, e non solo, della Cina.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

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E portiamo lo smartphone anche nello spazio!

10 Mag

Come spesso si dice: la necessita’ stimola l’ingegno. Forse proprio questo sta capitando in un periodo di crisi in cui molti settori della ricerca stano soffrendo a causa dei ripetuti tagli dei governi.

Come sappaimo bene, e come discusso in questi post:

I lanci Spaziali del Futuro

Dove andiamo in vacanza? Nello spazio!

Dal turismo al traferimento nello spazio

Londra-New York in un’ora?

una delle agenzie che piu’ soffre a cuasa del diminuito budget e’ proprio la NASA. Nei post precedenti, abbiamo in particolare visto come, dopo la chiusura del programma Shuttle, l’ente americano versi in gravi difficolta’ perche’ per la prima volta nella sua storia si ritrova senza un mezzo proprietario per andare nello spazio e con dei finanziamenti che difficilmente le consentiranno di sviluppare un nuovo programma in tempi rapidi.

In questa ottica, molto lavoro si sta facendo grazie a compagnie private, interessate in primis ad un programma di turismo spaziale che potrebbe fruttare molti soldi, ma che grazie alla loro diponibilita’ finanziaria stanno dando importanti contributi anche nella ricerca della miglior soluzione per andare in orbita.

Dunque, se il trend continuera’ ad essere questo, e’ meglio pensare subito a soluzioni alternative anche per le alre missioni spaziali, in modo da trovare il miglior rapporto qualita’/prezzo per tutto.

Pensiamoci un attimo, tolto il discorso lanci di cui abbiamo parlato, qual e’ l’altra attivita’ spaziale che impiega grossi finanziamenti? Sicuramente quella legata alle missioni in orbita, cioe’ su satellite.

Bene, questo e’ il punto. Se possibile, si deve risparmiare sui satelliti ma ovviamente senza perdere funzioni necessarie al corretto svolgimento della missione o della ricerca. Questo discorso, affrontato anche dai vertici della stessa NASA, e’ molto importante per fare in modo che tutte le linee scientifiche dell’agenzia siano mantenute, senza perdere terreno in nessun campo.

Ora, cambiamo apparentemente discorso: qual e’ lo strumento tecnologico che tutti abbiamo? Sicuramente il telefono cellulare. Ormai, una grossa percentuale dei nostri telefoni sono dei cosiddetti “smartphone”.

Cosa e’ in grado di fare uno smartphone? Indipendentemente dal modello, ormai tutti hanno una fotocamera con piu’ o meno risoluzione, collegamenti internet, bluetooth, gps, registratore di suoni e immagini, ecc.

Bene, ora uniamo i due discorsi fatti. Stiamo cercando satelliti low cost da utilizzare in orbita, la tecnologia degli smartphone e’ evoluta e ormai a buon mercato.

Perche’ non mettere insieme queste due cose?

Il satellite PhoneSat

Il satellite PhoneSat

A questo ci ha gia’ pensato la NASA che infatti ha iniziato il programma “Small Spaceraft Technology”. Proprio nell’ambito di questi studi, e’ nato il programma PhoneSat che prevede l’utiizzo di sistemi basati sulla tecnologia dei cellulari per studiare satelliti a basso costo, basso peso e alte prestazioni. Ovviamente, non dovete pensare che i ricercatori hanno preso dei modelli di telefonino e li hanno mandati in orbita, ma la tecnologia utilizzata per realizzare questi prototipi sfrutta esattamente l’elettronica dei nostri smartphone.

Lo scorso 21 aprile, con il lancio dell’ultimo razzo Antares, e’ stato portato in orbita un piccolo satellite, dal peso inferiore a 10 Kg, dotato proprio di 3 telefonini-equivalenti, chiamati Alexander, Graham e Bell. Questa piccola scatola cubica e’ stata messa in orbita e ha raccolto dati fino al 27 aprile quando poi e’ ricaduta incendiandosi a contatto con l’atmosfera.

Se pensate che stia scherzando, ecco il link della pagina NASA relativa la programma Small Spacecraft Technology:

NASA, SST

Sempre nell’ottica del risparmio, il programma PhoneSat ha utilizzato un’analisi dei dati davvero molto carina. Invece di raccogliere i dati a terra e analizzarli in un centro di calcolo specifico, i dati sono stati resi pubblici per gli utenti che quindi hanno potuto analizzare indipendentemente le informazioni inviate dai telefoni in orbita, mettendo poi in condivisione con gli altri i loro risultati. Si e’ dunque trattato di un bellissimo esempio di “citizens science”, in cui tutti potevano partecipare e condividere informazioni con gli altri.

Attraverso le immagini inviate dalle fotocamere, e’ stato possibile ricostruire una mappa completa della Terra, come mostra questo esempio:

Immagini a bassa risoluzione di PhoneSat. Media e alta risoluzione in acquisizione

Immagini a bassa risoluzione di PhoneSat. Media e alta risoluzione in acquisizione

ottenuta incollando tra loro le diverse foto scattate. Ovviamente, in questo caso l’informazione della posizione misurata attraverso il GPS e’ fondamentale.

Ecco il sito ufficiale di PhoneSat, in cui trovate oltre alle immagini anche la descrizione del programma e le modalita’ di condivisione dei dati raccolti:

PhoneSat

Qualora fosse interessati, anche se il satellite e’ andato perso, potete ancora iscrivervi al programma per avere libero accesso ai dati raccolti.

Solo per completezza, una domanda lecita che ci si potrebbe fare e’: come sono stati inviati i dati? Come detto, siamo partiti dall’elettronica ormai di consumo degli smartphone. Per poter inviare i dati a terra pero’, i sistemi sono stati costruiti per utilizzare la banda 437.425 MHz che e’ quella maggiormente utilizzata dai radioamatori. In questo modo, e’ possibile far arrivare le informazioni dagli smartphone fino alla stazione di terra dove poi vengono condivisi tra tutti gli utenti.

Concludendo, i risultati di questo studio sono senza dubbio incoraggianti. Sfruttare soluzioni low cost nella costruzione dei satelliti sicuramente consentirebbe di risparmiare molti fondi e deviarli da queste attivita’, ormai di servizio, verso tematiche piu’ complesse in cui e’ richiesto un maggior afflusso di finanziamenti. PhoneSat continua dunque il suo lavoro, e il programma a breve termine prevede il lancio di altri sistemi migliorati al fine di ottenere dati sempre piu’ precisi e che, nel giro di poco tempo, potrebbero sostituire del tutto i vecchi sistemi satellitari molto piu’ costosi.

 

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