Tutti gli articoli di Roberto Castagnetti

USCITO il numero 60 della rivista “Il Cosmo News” – MARZO 2024

Il primo numero del 2024.
Siamo al secondo numero della nostra rivista con la nuova veste, e trattiamo temi temi di sicuro interesse
Materia ed Energia Oscura, Intelligenza Artificiale nelle sue applicazioni spaziali, Colonie su Marte… ed infine una delle nostre CosmoStorie, un racconto breve a tema … “lunare”

Speriamo vi piaccia! Buona lettura.

Clicca sull’immagine, oppure QUI, per leggerlo

Gli articoli di questo numero:

Arduo da vedere il Lato Oscuro è …

Di Roberto Castagnetti

Intelligenza Artificiale & Esplorazione Spaziale

Di Davide Borghi

Una colonia su Marte

Di Luigi Borghi

Easy Moon

Di Roberto Castagnetti


Buona lettura Cosmica

Il Comitato di Redazione

Starship: Lavori in corso per il prossimo volo… e potrebbe essere entro l’anno.

A circa tre settimane dal primo test di volo di Starship, costituita dalla Ship24 e dal Booster7 (Super Heavy) vediamo qual è la situazione e, soprattutto, quali aspettative ci sono per i tempi del prossimo volo, dopo le informazioni e le immagini che sono state pubblicate I problemi emersi ed i lavori che SpaceX deve svolgere sono molti, ma la buona notizia è che potremmo assistere ad un altro volo entro la fine di quest’anno.

Starship è esplosa in volo dopo 3 minuti e 59 secondi dal decollo, mediante l’attivazione di una procedura di autodistruzione quando il controllo volo ha verificato che il volo era ormai fuori controllo

La quota massima raggiunta è stata di 39 km, mentre l’esplosione è avvenuta a 29 km di altezza.

Poco prima del lancio, erano presenti delle anomalie su 3 dei 33 motori Raptor del Booster 7.
Il team di SpaceX ha deciso di disabilitarli invece di interrompere il lancio.

Questa decisione, sebbene rischiosa, non è stata ciò che ha causato la perdita del veicolo.

Quello che l’ha determinata è stata una serie di problemi in volo, che hanno coinvolto il Thrust Vector Control (TVC), un sistema fondamentale per guidare il veicolo in volo.

Il Thrust Vectoring  è la capacità di un aereo, razzo o altro veicolo di manipolare la direzione della spinta dai suoi motori per controllare l’assetto e/o la velocità angolare del veicolo. Il TVC, quindi, mantiene l’assetto corretto del veicolo per la durata della spinta ruotando (gimbaling) la camera di spinta oppure reindirizzando il flusso dei gas di scarico in modo che la spinta generi una coppia nel veicolo e, quindi, permetterne il re-direzionamento.

Funzionamento (molto) schematico del TVC: (1) Una perturbazione agisce su Starship – (2) La traiettoria viene alterata in modo indesiderato – (3) Entra in azione il TVC che modifica la direzione della spinta – (4) Starship riacquisisce il corretto assetto di volo

Dopo il lancio, i problemi hanno iniziato a palesarsi a T+27 secondi di volo, quando il Raptor 19 ha interrotto le comunicazioni con il controllo volo a causa di una esplosione che, a sua volta, ha danneggiato le schermature dei motori Raptor 17 e 20.

Nonostante avesse più motori spenti, il Booster 7 ha continuato comunque, e stoicamente, il suo volo.

A T+62, si sono verificati danni alla schermatura del motore 30; nonostante ciò, il volo è proseguito per altri 23 secondi prima che tutte le capacità TVC andassero compromesse e ciò è accaduto quando anche il Raptor 6 è andato perso.

SpaceX dovrà, quindi verificare attentamente le problematiche che hanno causato i malfunzionamenti dei Raptor, ma non sembra che sia una cosa ardua … dopotutto solo uno è … esploso.

A quel punto è stato attivato il Flight Termination System (FTS)

Esplosione di Starship conseguente all’attivazione del FTS (Foto: JOE SKIPPER / REUTERS)

Il sistema FTS garantisce la capacità di terminare il volo del veicolo in modo controllato, ed è costituito da diversi tipi di componenti o procedure a bordo del veicolo come, ad esempio, un sistema di autodistruzione avviato a distanza; ma potrebbe anche essere costituito da sistemi di separazione e di rilascio di paracadute.

Questo tipo di sistemi deve essere completamente indipendente. Per questo motivo un FTS deve disporre di un proprio datalink di comunicazione dedicato, l’FTS sarà, così, in grado di terminare il volo anche in caso di malfunzionamenti nel sistema principale di comunicazione.

Tornando al lancio, come ha dichiarato Elon Musk, “ci è voluto troppo tempo per distruggere i serbatoi” di Starship. L’FTS è stato attivato non appena i dati e le telemetrie hanno fatto comprendere che il volo era ormai fuori controllo, ma ci sono voluti ben “40 secondi” per completare la distruzione dei serbatoi.

A questo punto occorrerà un’analisi e un ripensamento per la riqualificazione, e il ridisegno, dell’FTS. Forse questo è il requisito che richiederà più tempo per essere aggiornato e realizzato prima del prossimo lancio.

Per quanto riguarda i danni al Pad di lancio, pare che la loro entità sia, in realtà, abbastanza contenuta e che il ripristino della struttura non richieda più di 6-8 settimane.

Elon Musk afferma che Il “rock tornado” (NdR: perdoniamogli questo orrendo neologismo) generato al decollo sotto il Booster, non ha causato danni ai motori o al pad del Raptor.

La Torre di Lancio è integra e l’Orbital Launch Mount (OLM), ovvero la struttura su cui poggia Starship, ha danni, tutto sommato, non gravi.

Starship sulla Torre di Lancio, prima del decollo (Credito immagine: SpaceX tramite Twitter)

Il cratere sottostante, invece, è stato più ampio del previsto ed ha piegato i supporti dell’OLM in quanto la potenza del getto ha compresso la sabbia sottostante e frantumato il calcestruzzo più di quanto era stato calcolato.

Danni all’OLM 3 e ai serbatoi di carburante (Foto: PATRICK T. FALLON / Collaboratore / Getty Images)

Dal punto di vista ambientale, tutto sommato, non si sono evidenziati danni significativi all’ambiente in quanto, seppure il lancio abbia sollevato una grande quantità di polvere, i propellenti e le sostanze utilizzate non hanno una tossicità elevata, trattandosi di ossigeno, metano ed azoto criogenici.

Al momento,  come accade per qualsiasi anomalia di lancio, SpaceX e la Federal Aviation Administration (FAA) stanno conducendo un’indagine congiunta su quanto accaduto.

Ad ogni modo in SpaceX si stanno già indirizzando una serie di modifiche a Starship ed al Pad di lancio la cui realizzazione è pianificata per i prossimi mesi.

Sotto l’OLM verrà installata, e collegata ai suoi supporti per rinforzarne la struttura, una spessa piastra d’acciaio raffreddata ad acqua.

I serbatoi verticali del Ground Support Equipment  (GSE) dell’Orbital Tank Farm saranno sostituiti con serbatoi orizzontali.

Il booster che dovrebbe eseguire il prossimo volo sarà Booster9, su cui verranno effettuati una moltitudine di aggiornamenti, tra cui il ridisegno del Thrust Vector Control (TVC)

Nelle prossime settimane verrà definita la Ship da posizionare su Booster9

Per quanto riguarda le procedure di lancio, i motori verranno accesi un po’ più avanti nel conto alla rovescia, dimezzando il tempo di attesa da 5 a 2,5 secondi

L’obiettivo per il Flight 2, che seguirà lo stesso piano di volo del Flight 1, è di arrivare al distacco dalla Ship dal primo stadio (Booster9) e, si spera, di raggiungere l’orbita.

Il primo test è stato, nel complesso un successo; ad esempio, l’integrità strutturale di tutta la Starship sembra addirittura migliore di quanto si aspettasse a questo stadio di sviluppo. Uno degli obbiettivi principali che SpaceX si era prefissata era di raggiungere e superare Max Q, ovvero il momento di massimo stress strutturale: e l’obiettivo è stato raggiunto a T+55 secondi. Addirittura, Starship ha retto alle enormi sollecitazioni strutturali che ha subito nelle fasi immediatamente precedenti all’esplosione delle cariche attivate dal Flight Termination System (FTS)

A detta di Elon Musk c’è una probabilità dell’80% che Starship raggiunga l’orbita quest’anno e una “probabilità del 100%” nei prossimi 12 mesi.

Sappiamo che Elon Musk è sempre ottimista, ma ci aspettiamo di vedere un nuovo test di lancio abbastanza presto. Dev’essere così se SpaceX dovrà onorare l’impegno preso con la NASA per partecipare alla missione Artemis III prevista per il 2025. Starship è stata, infatti, individuata come lander lunare di quella missione.

Starship è una concezione totalmente nuova di un sistema per l’accesso allo spazio, ed i problemi tecnici sono enormi. Ma i progressi ci sono … eccome.

E’ una grande sfida e parafrasando Kennedy possiamo affermare che la la scelta della strada prescelta è stata fatta così “not because it’s easy, but because it’s hard”.

Ricordiamoci che stiamo ritornando sulla Luna per … restarci, e per questo servono scelte radicali, che permettano di abbattere i costi e di trasportare tanto materiale e tante persone in sicurezza e con continuità.

Stay tuned: noi del COSMo vi terremo informati

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Il Consiglio Direttivo

Easy Moon

Un racconto breve di Roberto Castagnetti inaugura le nostre CosmoStorie

20 luglio 2029
Il gran giorno era arrivato!
I componenti del direttivo del COSMo erano nella grande sala della casa di Davide, magneticamente attratti dalle immagini trasmesse dalla nuova smart TV 16k da 120 pollici appena acquistata per assaporare degnamente l’evento.
Il silenzio era rotto solo dai discreti movimenti delle mandibole che, meccanicamente, trituravano i biscotti portati poco prima da Savina.
«Ragazzi!!»
«Ecco qua i miei tortelli!!»
«Ho usato la tradizionale marmellata di mele cotogne di Modena che ho trovato …»
«Ssshhhhhh!!!» senza voltarsi, tutti gli spettatori sibilarono a Savina la loro richiesta di silenzio.
«Ops … scusate! … ma è già il momento?»
«Si» fu la laconica risposta di suo marito Davide.
«Lo sgancio dalla stazione lunare Gateway è stato perfetto» sentenziò Luigi.
«La manovra di allontanamento richiederà almeno una ventina di minuti» osservò Leonardo.
«Guardate che spettacolo il sistema di aggancio!» esclamò, eccitato, Gabriele
«Che meraviglia vedere la Terra stagliarsi dietro alla stazione Gateway» disse, sognante, Roberto.
«Mi piacerebbe vedere in diretta i dati della telemetria … magari li trasmettono» dichiarò Alessandro.

«Lunar module undocked»
«Telemetry ok»
«Parameters within tolerances» dichiarò con calma Ciro, girandosi verso gli altri 3 membri dell’equipaggio del modulo lunare ”Amerigo Vespucci”.
Era molto emozionato per avere avuto l’onore di poter fare una lettura dati utile alla missione. 
La missione Easy Moon stava per entrare nel vivo.
Ciro ripensò agli incredibili due anni precedenti, a quando si era iscritto nel 2027, quasi per scherzo, al bando per la selezione di un componente “particolare” della missione Easy Moon.    
La missione doveva dimostrare che anche un normale cittadino poteva essere mandato sulla Luna, allo scopo di iniziare la nuova fase di colonizzazione del nostro satellite e degli altri habitat extraterrestri.
La passione di Ciro era stata uno schiacciasassi e gli altri concorrenti per quel posto vennero agevolmente sbaragliati.
Ora era lì, a bordo del modulo lunare realizzato dalla Blue Origin mentre iniziava la procedura di immissione nella traiettoria di allunaggio.
Ancora rimaneva stupito dagli spazi di quel mezzo.
Erano lontani i tempi dei LEM delle missioni Apollo e viaggiare nello spazio era ormai diventata una esperienza … comoda.

Un breve intermezzo pubblicitario interruppe la diretta su YouTube e i compagni di Ciro, a più di 380.000 chilometri di distanza, si buttarono sul vassoio appena portato da Savina e ripristinarono le scorte dei propri piattini.
Sorridente, Savina, ritornò in cucina
«Mi raccomando!!! Chiamatemi quando stanno per allunare!»
«mmmhhh … si … si» bofonchiò Davide mentre i suoi occhi, insieme a quelli degli altri spettatori, si risintonizzarono sulla diretta video che era riapparsa.

«Ciro … is everything OK?» chiese il comandante Legweak.
«YES SIR!»
«VA TUTTO BENISSIMO!!!» esclamò entusiasticamente Ciro.
«ROG!»
Il comandante sorrise e riprese a controllare i dati sullo schermo.

«Gmpfgn … ormai … gnaf gnaf … ormai ci … sghnmmm scrunch gnaf … siamo … Savina!!! Sono buonissimi questi tortelli!!!»
«Grazie Robby!!!» rispose Savina dalla cucina.
«Accensione motore principale tra … cinque, quattro, tre, due, uno …»  contò solennemente Leonardo.

La voce del comandante Legweak scandì: “Five, four, three, two, one …»
Ma, anziché la rassicurante vibrazione del motore acceso si udì, improvviso, l’angosciante ululato di un segnale d’allarme.
«Ok, Houston, we’ve had a problem here»
La frase raggelò Ciro.
Mai avrebbe voluto sentirla.
Ripensò all’incubo dell’Apollo 13 e osservò, impotente, l’equipaggio mentre cercava di reperire tutte le informazioni possibili per gestire quella che sembrava una grave emergenza.
Nelle simulazioni era l’allarme peggiore e quando si presentava il risultato era spesso l’aborto missione.
«Main engine is gone.»
All’udire questa frase, Ciro trasalì …
«Il motore principale? … oddio …» pensò, guardandosi bene dal dire qualsiasi cosa in quanto era addestrato a non interferire assolutamente con l’equipaggio durante situazioni di quel tipo.
«Restart procedure started»
Ma non accadde nulla …
Le comunicazioni con la stazione Gateway e la sala controllo sulla Terra si fecero più fitte.
La Luna iniziò ad ingrandirsi.
Ciro iniziò a mordersi nervosamente il labbro.

«Qualcosa non va!!!» Gridò Luigi.
«Hanno staccato la diretta … oddio! … Ma che succede?» domandò, angosciato, Roberto.
«Non si è acceso il motore principale!!!» gridò Gabriele.
«Ehm … ehm … staranno … ehm … attivando … ehm … le procedure … ehm … di … ehm … aborto missione» disse, preoccupato, Davide.
«La vedo male…», osservò, cupo, Leonardo.
«Si … anch’io», confermò Alessandro.
«Oddio … ma che è successo?» Fu la domanda di Savina che si era precipitata dalla cucina.
«Un casino…» fu la risposta corale.

A Houston, Susanna e Sofia osservavano impietrite il loro schermo televisivo improvvisamente oscurato.
Cercarono qualche spiegazione negli occhi degli altri famigliari degli astronauti con cui condividevano la sala tv accanto alla sala controllo missione… ma ottennero solamente un analogo sguardo di smarrimento.

Luci, voci e suoni echeggiavano nel modulo lunare in sequenze e significati ormai incomprensibili per la mente di Ciro, ormai nel panico.
Riuscì comunque a mantenere una calma apparente e a non interferire con l’equipaggio … ma era dura continuare a farlo.  
Si fece coraggio e guardò verso uno degli oblò.
La Luna era ormai enorme.
Vedeva monti, crateri e valli con un dettaglio angosciante.
«Mamma mia!» pensò.
«Ma … allora … è finita …»
Il terreno lunare era ormai troppo vicino.
Le voci ormai tradivano paura e angoscia.
«Our Father, who art in heaven …» sussurrava il comandante.
«Si» pensò Ciro «E’ proprio finita…»
Pochi istanti ancora …
Tra il risuonare degli allarmi ormai assordanti strinse forte gli occhi, e …

«Ciro … Ciro …»
«Ci sei?»
«Dai! Che tra un attimo iniziamo.»
Ciro si rese conto che era stato tutto un vorticoso sogno ad occhi aperti mentre Roberto lo stava chiamando.
«Quando parli, stai un po’ più spostato a destra, così ti riprendo con una luce migliore …»
«Uh … ehm … si … si … certo Robby»
«Grazie come sempre!!!» Quindi si diresse, un po’ scosso, ma molto contento di iniziare la sua conferenza per celebrare il 60° anniversario sul primo sbarco sulla Luna.

Roberto Castagnetti

Ed ecco… le Cosmo storie?

Un sabato pomeriggio, mentre il Direttivo del COSMo stava ragionando sulle attività da pianificare, iniziò a serpeggiare una strana idea: perché non scrivere storie e racconti di scienza e fantascienza?
Perché no … dopotutto Luigi aveva già al suo attivo una certa esperienza in fatto di scrittura visto che aveva pubblicato alcuni romanzi.
Racconti brevi e storie, da pubblicare sul nostro sito.

La prima potrebbe iniziare così:

Anno 3022
L’Umanità si è espansa tra le stelle.
L’Unione dei Mondi Umani è una confederazione interplanetaria abitata dai discendenti dei primi coraggiosi viaggiatori interstellari.
Vive in pace con altre razze evolute a loro volta organizzate in strutture politiche più o meno grandi.
Al momento non ci sono nemici ma solo relazioni commerciali e di interscambio culturale.
La porzione di Galassia esplorata è piccola, ed il Corpo di Esplorazione Interstellare dei Mondi Umani si spinge oltre i confini dell’Universo noto alla scoperta di nuova conoscenza ed alla ricerca di nuovi mondi.

Questa è la narrazione delle gesta di un gruppo di coraggiosi esploratori che permisero all’Umanità di arrivare in luoghi misteriosi ed affascinanti mai raggiunti prima da esseri umani.

È la storia dell’astronave “Cosmo” e del suo intrepido equipaggio:
Louis Villages (Comandante),

David Villages (Addetto Scientifico),
Leon Abell (Sistemi Informatici),
Cyrano De Petit Sacs (Comunicazioni),
Rupert Kastanien (Astronavigazione),
Gabriel Kastanien (Sistemi Operativi),
Evgon Avms (Cuoco),
PAOLA (Intelligenza Artificiale – IA).

… continua?

Chi ci conosce, potrebbe pensare che ci sia qualche assonanza, ma vi assicuro che ogni riferimento a persone esistenti oppure a fatti realmente accaduti è puramente casuale.
… o quasi.