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Londra-New York in un’ora?

6 Mag

Molto spesso leggo delle notizie interessanti sui giornali, che pero’ vengono rovinate dalla continua ricerca del sensazionalismo giornalistico che fa trascendere gli articoli nel ridicolo. E’ questo il caso del test effettuato dall’aviazione americana sul protopipo X-51 proprio pochi giorni fa.

Come forse avrete letto, il 3 Maggio e’ stato effettuato un nuovo test di volo per il velivolo sperimentale X-51 che e’ riuscito a volare alla velocita’ di mach 5.1, cioe’ 5.1 volte la velocita’ del suono. Detto in unita’ di misura comprensibili a tutti, alla velocita’ di 6240 Km/h.

Dov’e’ l’assurdita’ della notizia? Ovviamente, la notizia del test e’ reale, cosi’ come e’ veritiera la velocita’ raggiunta, l’assurdo e’ nel fatto che si dichiara di aver raggiunto la piu’ alta velocita’ mai registrata e che in un futuro molto prossimo potremo viaggiare tra Londra e New York in un’ora.

Cominciamo proprio dall’ultima parte. Semplicemente, i moderni caccia raggiungono velocita’ intorno a 2 volte quella del suono. Per poter sopportare queste accelerazioni, i piloti devono godere di uno stato di salute ottimale, oltre ovviamente a sostenere un pesante e continuo allenamento per resistere a questi parametri di volo. Secondo voi, un passeggero normale, potrebbe mai viaggiare a 5 volte la velocita’ del suono? Io direi di no, a meno di arrivare a New York con la maggior parte dei passeggeri morti ancora legati ai sedili. Spesso, basterebbe ritornare a fare il mestiere di giornalista piuttosto che di profeta per evitare di sparare strafalcioni di questo tipo.

Passando invece al discorso velocita’, dobbiamo fare qualche considerazione piu’ tecnica. Prima di tutto, mach 5.1 non e’ la massima velocita’ raggiunta in sistemi di questo tipo. In passato, altri velivoli sperimentali, come ad esempio X-43, hanno raggiunto velocita’ intorno a mach 10. Il risultato importante del test sul X-51 e’ stato raggiungere questi picchi di velocita’ per tempi piu’ lunghi, intorno ai 4 minuti. I precedenti test avevano ottenuto velocita’ maggiori, ma per tempi brevisimi. Proprio questo fatto, aveva poi spinto la ricerca nello studio di soluzioni piu’ “lente” ma che consentissero di mantenere le velocita’ per periodi piu’ lunghi.

Credo che a questo punto sia interessante parlare un po’ piu’ in dettaglio di questo X-51. Questo prototipo nasce da una collaborazione tra l’aviazione americana, la NASA, la Boeing e la Darpa. Scopo finale dello sviluppo e’ raggiungere una velocita’ di mach 7 per tempi dell’ordine di cinque minuti.

Come e’ possibile raggiungere queste velocita’? Per prima cosa, il lancio avviene con l’X-51 fissato sotto l’ala di un B-52H che lo porta fino alla quota di 50000 piedi.

X51 posizionato sotto l'ala del B52H

X51 posizionato sotto l’ala del B52H

A questo punto, il velivolo viene sganciato e, dopo 4 secondi di caduta libera, viene acceso un razzo MGM-140 che arriva fino alla velocita’ di mach 4.5. Arrivati a questa velocita’, l’X-51, anche detto WaveRider, viene sganciato e accelera fino alla velocita’ massima, nominalmente mach 7.

L’accelerazione del WaveRider e’ assicurata da un motore sperimentale chiamato Scramjet. A differenza dei normali motori a turbina, che sono limitati ad una velocita’ di punta di mach 2.5, lo scramjet e’ un propulsore privo di parti mobili. L’aria entra, viene miscelata con il carburante e brucia automaticamente. L’elevato calore e la velocita’ del flusso in uscita determinano la spinta del velivolo. Ovviamente, per poter funzionare, il motore ha bisogno di aria che entra ad alta pressione e, per questo motivo, e’ necessaria la fase di lancio con un razzo MGM.

Perche’ e’ importante sviluppare questo tipo di tecnologia? Per prima cosa, come potete immaginare, questo tipo di test viene fatto in ambito militare per la continua ricerca su razzi supersonici o per droni capaci di viaggiare ad altissima velocita’ e dunque piu’ difficili da intercettare.

Oltre all’ambito militare, applicazioni di questo tipo potrebbero essere importanti anche per il futuro dei voli spaziali, come dimostra la collaborazione della NASA al progetto. Attenzione pero’, anche su questo punto si leggono molte cose inesatte in rete. Prima di tutto, lo scramjet per poter funzionare necessita’ di un flusso di aria in ingresso. Detto questo, e’ impensabile utilizzare il motore al di fuori della nostra atmosfera. Lo scramjet potrebbe pero’ essere utilizzato come stadio di lancio dei velivoli spaziali. Dalla descrizione fatta, appare evidente che questo motore ha il vantaggio enorme di un dover trasportare il comburente. In questo senso, si avrebbe una notevole riduzione del carico dei velivoli spaziali per la spinta fino ai confini della nostra atmosfera. Come e’ facilmente intuibili, minor carico equivale a voli piu’ economici.

Ovviamente, per poter utilizzare questi sistemi in voli commerciali, sia a terra che nelle missioni spaziali, sara’ necessaria ancora molta sperimentazione, soprattutto per rendere competitivi questi lanci rispetto alle altre soluzioni di cui abbiamo parlato in questi post:

I lanci Spaziali del Futuro

Dove andiamo in vacanza? Nello spazio!

Dal turismo al traferimento nello spazio

Come visto, il notevole interesse di compagnie private, e ovviamente l’afflusso di capitali, in queste ricerche, sta determinando una spinta non indifferente nella sviluppo di questi settori. Sicuramente, in un futuro molto prossimo, potremo sfruttare sistemi che fino a ieri sembravano soltanto fantascientifici.

 

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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Meteorite in Inghilterra provoca terremoti?

19 Ott

Ieri pomeriggio, 18 Ottobre, verso le 16.15, i dipartimenti di polizia e vigili del fuoco del Devon e della Cornovaglia, nel Regno Unito, sono stati letteralmente innondati di telefonate da parte di persone spaventatissime. Il motivo delle telefonate e’ stata la visione di un misterioso oggetto luminoso che ha solcato i cieli, accompagnato da un fortissimo rumore simile ad un’esplosione e anche da, come raccontato, locali scosse di terremoto.

Premettiamo che la notizia e’ reale ed in queste ore molti siti e giornali stanno riportando la cosa.

Come potete facilmente immaginare, si e’ trattato di un meteorite, anche se ci sono degli aspetti particolari, come l’esplosione e le scosse di terremoto, che meritano di essere approfondite.

In altri post abbiamo gia’ parlato di meteoriti e del rischio di caduta di questi oggetti sulla Terra:

Segni della fine del mondo: caduta di meteoriti

Palla di fuoco nei cieli del Sud Italia

L’asteroide 2012 DA14

Come potete facilmente immaginare, sul web questa notizia e’ stata interpretata come un presagio della fine del mondo o, in altri casi, come un esperimento segreto del governo per prepararsi a chissa’ quale catastrofe.

Cerchiamo di analizzare tutte le informazioni della notizia per fare un po’ di chiarezza.

Prima di tutto abbiamo detto che si e’ trattato di una meteora. Da dove nasce questa convinzione? In questo periodo, la Terra, durante il suo moto intorno al Sole, si trova a passare in una regione di spazio popolata dalle cosiddette Orionidi. Questi altro non sono che detriti della cometa di Halley con grandezze variabili e che possono portare fenomeni meteorici anche, come in questo caso, di grande dimensione. A riprova di questo, potete vedere la pagina di wikipedia in cui si riassumono i diversi sciami in base al periodo dell’anno:

Wikipedia sciami

Come potete vedere, le Orionidi vengono attraversate tra il 2 Ottobre e il 7 Novembre, sono dovute ai residui lasciati dalla cometa di Halley e hanno un grado “forte” di eventi meteorici.

Un’immagine del bolide osservato in Californa il 17 Ottobre

A riprova di questo, pochissimi giorni fa si e’ avuto un altro fenomeno di questo tipo, anche se di intensita’ minore, in California. Questo a dimostrazione che siamo in transito attraverso le Orionidi.

Possiamo dunque affermare che l’evento inglese rientra nel caso dei “bolidi” di cui abbiamo parlato nel post precedentemente riportato.

Resta pero’ da analizzare le informazioni aggiuntive descritte dai testimoni: forte boato e scosse di terremoto.

Alcune testimonianze riportano di un boato simile all’esplosione di un ordigno. Suoni di questo tipo possono essere causati da meteore che attraversano l’atmosfera con velocita’ maggiore di quella del suono. Tutti avranno sentito parlare del boom sonico udibile quando un aereo supera il muro del suono. Questa sorta di “scoppio” e’ dovuto alla compressione dei fronti d’onda sonori causata dall’oggetto che viaggia piu’ velocemente del suono che esso stesso produce. Per meglio capire questo effetto, potete vedere l’animazione a questo link:

Animazione boom sonico

Cambiando la velocita’, potete osservare il diverso movimento dell’aereo rispetto ai fronti d’onda sonori. Mach 1 indica una velocita’ pari a quella del suono. A velocita’ maggiori avviene il boom sonico causato dalla compressione dei fronti.

In questo caso, il rumore e’ del tutto simile a quello di un ordigno che esplode come potete sentire in questo link:

Boom sonico

Ovviamente una meteora puo’ attraversare l’atmosfera a velocita’ supersonica, dipendentemente dalle sue dimensioni e dalla sua velocita’. Per completezza, in questi casi si hanno due distinti boom detti di prua e di coda. Per la maggior parte degli oggetti sotto i 50 metri di diametro i due suoni sono talmente vicini in tempo da apparire come uno solo. Per oggetti piu’ grandi i due boom possono avvenire anche a distanza di decimi di secondo e quindi essere distinguibili.

Questo dunque risponde anche alla testimonianza dell’esplosione.

Resta da discutere delle scosse locali di terremoto. Al contrario di quello che riportano alcuni siti internet, il British Geological Survey non riporta nel suo sito nessun terremoto avvenuto nei luoghi e negli orari dell’evento. Molto probabilmente, non si e’ trattato di reali scosse di terremoto ma di un effetto secondario del boom sonico.

Il forte boato creato dal moto in atmosfera ha messo in vibrazione i vetri delle abitazioni, come infatti riportano molte testimonianze. Questa vibrazione e’ stata scambiata con un movimento tellurico, ma in realta’ e’ stata causata dalle onde sonore dovute al bolide.

A questo punto, abbiamo analizzato e risposto a tutte le informazioni contenute nelle testimonianze inglesi. Come potete capire, non e’ necessario ricorrere a ipotetici presagi sulla fine del mondo. Eventi di questo tipo sono conosciuti dalla scienza e, anche se rari e spettacolari, non rappresentano assolutamente qualcosa di straordinario.

Come diciamo spesso, non lasciatevi trasportare dal fiume di informazioni che circolano in rete su questi avvenimenti. Ragionare e consultare fonti diverse puo’ aiutarci a comprendere questi fenomeni senza rifugiarci nello sconosciuto o nel presagio. Per analizzare le profezie del 2012, ma in realta’ per affrontare argomenti come questo, sempre attuali e apparentemente misteriosi, non perdete in libreria “Psicosi 2012. Le risposte della scienza”.