Archivi categoria: Flash News

Commenti alle notizie scientifiche della settimana.

Trovati i resti del planetoide Theia nelle profondita’ terrestri

Gli scienziati hanno trovato i resti del planetoide Theia, che si e’ scontrato con la Terra 4 miliardi e mezzo di anni fa, strappandogli ampie porzioni di mantello e dando cosi’ luogo alla formazione della Luna.


Questa teoria, della nascita della Luna per impatto di un planetoide, era uno dei principali risultati scientifici delle missioni Apollo: la Luna e’ fatta di Terra, in particolare di mantello terrestre.
I resti di Theia si troverebbero, disposti in modo non uniforme, sulla superficie esterna del nucleo ferroso del nostro pianeta, circa 2900 Km sotto la superficie.


Era gia’ noto da alcuni decenni la presenza di due massicci “blobs” di materiale lassivo, di diverse migliaia di Km di dimensione orizzontale e spessi alcune centinaia di Km, posizionati nelle profondita’ sotto al mantello. Uno si trova sotto l’Africa e uno sotto l’Oceano Pacifico.


Questi blobs sono chiamati “large low-velocity provinces” (LLVP per gli amici…) a causa della differente velocita’ con cui le onde sismiche si propagano attraverso essi, rispetto alla velocita’ di propagazione nel mantello e nel nucleo ferroso della Terra.

I risultati della ricerca sono pubblicati sulla rivista scientifica Nature.

Si noti comunque che questa tesi e’ una di quelle possibili: un’altra interpretazione attribuisce l’origine degli LLVP a rimanenze di crosta oceanica finita nel mantello per subduzione miliardi di anni fa.

Commento redatto da Davide Borghi

Articolo su “Nature”, a cui si fa riferimento:

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06589-1.epdf?sharing_token=nqg1_93hPSU85C7twBAzR9RgN0jAjWel9jnR3ZoTv0OUGDu6sS_mNfR5UvQfwmQuhRBG9RUEBCCNnqd9DYb0Af1sH0DFPRJ8mdBQFieBE-5vvedOZ_aS6wmrxslx9ti28U_9-dEYmgJpaYjmcS-7UZAesbzTGQ1Y1sHE-wS6Qj4yt6fiGAJYWlD8HDEvN0rufQLSLmKQX4lqpGNlWJvIMK3xNk-z25RMqAA_Vl7hgCI%3D&tracking_referrer=edition.cnn.com

Scoperto Elio-3 molto piu’ abbondante del previsto sulla Terra

Gli scienziati hanno rilevato una quantità sorprendente, per la Terra, di Elio-3, una rara versione di Elio, che e’ famosa per la sua relativa abbondanza sulla superficie lunare e per la sua utilita’ per alimentare reattori a fusione nucleare con alto rendimento e con meno emissione di neutroni rispetto alla versione con Deuterio e Trizio (isotopi dell’Idrogeno). E’ stata trovata una abbondanza circa 67 volte maggiore del normale nelle rocce vulcaniche dell’isola canadese di Baffin, avvalorando la teoria secondo cui il gas nobile sta fuoriuscendo dal nucleo della Terra – e ciò avviene da millenni.

Il gruppo di ricerca ha rilevato anche l’Elio-4 all’interno delle rocce.

Ma mentre l’Elio-4 è comune sulla Terra, l’Elio-3 si trova più facilmente altrove nel cosmo, motivo per cui gli scienziati sono rimasti sorpresi nel rilevare una quantità maggiore dell’elemento rispetto a quanto precedentemente riportato nelle rocce dell’isola di Baffin. Uno studio che descrive la scoperta e’ stato pubblicato di recente sulla rivista Nature.

Questo non cambia molto nel forte interesse di Cina e Stati Uniti per l’Elio-3 lunare, siccome sulla Terra rimane comunque mooolto raro rispetto alla Luna. E quindi rimane tutto l’interesse per tornare sulla Luna, al di la’ ovviamente delle ovvie ragioni scientifiche e di esplorazione.

La scoperta scientifica e’ invece molto utile per caratterizzare meglio le profondita’ estreme del mantello terrestre, giu’ giu’ fino alla superficie del nucleo ferroso del nostro pianeta.


E’ stato osservato che la lava associata ai pennacchi del mantello hanno rapporti Elio-3/Elio-4 più elevati rispetto al mantello convettivo superiore, cosa che aiuta a raffinare i modelli geofisici, geodinamici e geochimici dell’interno profondo della Terra. Gli autori dell’articolo sostengono che la concentrazione estremamente elevata di Elio-3 rispetto all’Elio-4 potrebbe derivare direttamente dal nucleo della Terra.

Illustrazione schematica del trasferimento dal nucleo al pennacchio. Gli ossidi espulsi galleggianti dal nucleo esterno possono mescolarsi in una zona del mantello più bassa composto da mantello impoverito subdotto (cioè un cimitero di placche tettoniche affondate decine di milioni di anni fa). Il mantello arricchito da materiale derivato dal nucleo potrebbe quindi ereditare elevati livelli di Elio-3 dal nucleo. Nel corso di decine di milioni di anni, l’Elio derivato dal nucleo potrebbe poi diffondersi nel mantello impoverito circostante. Entrambi i domini – uno arricchito da ossidi derivati ​​dal nucleo, l’altro dalla diffusione di Elio – potrebbero essere incorporati nei pennacchi del mantello, come il pennacchio (di tipo “islandese”) che ha prodotto le lave dell’isola di Baffin.

Distribuzione globale dell’abbondanza di Elio-3 (ppb – parts per billion) per la superficie lunare: (a) lato vicino, (b) lato lontano.

Commentato da Davide Borghi

Links correlati e articolo originale su Nature:

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06590-8.epdf?sharing_token=wRu9ZwbpBKabZReN0Z9A3tRgN0jAjWel9jnR3ZoTv0PKmXMX8n7E_pqStH5omCW26qpSsyne8kcCIqZL3QnJhv41PDOUbXpwQH_D5BNKa8PW1DwlOVdDGeWfZjcLyz7l8txun10CBdnFJl3BlzTYuGaC52nGm_sAqAyc-ckOF4xv_6Q0hDCDK9T4mOZfnLTyli6w5Di_VCQCu1l1Jv8N3JA9AzBv5z3IuRwbNeTBAic%3D&tracking_referrer=edition.cnn.com

https://webthesis.biblio.polito.it/17228/1/tesi.pdf

https://www.researchgate.net/figure/Global-distribution-of-3-He-abundance-ppb-for-lunar-surface-a-nearside-b-farside_fig5_227194157#:~:text=According%20to%20the%20above%20remote,estimation%20has%20not%20been%20reported.

https://edition.cnn.com/2023/10/27/world/earth-core-helium-leak-scn/index.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Helium-3

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

Seguiteci anche sul nostro canale telegram

Finalmente Ariane Group sta lavorando sui sistemi riutilizzabili.

Lo ha affermato alla conferenza internazionale IAC 2022 (International Astronautical Congress) presentando due studi:

1) Navette riutilizzabili.

Il primo progetto riguarda la navicella riutilizzabile SUSIE (Smart Upper Stage for Innovative Exploration).

Lo scopo è quello di fornire una navicella riutilizzabile per non dipendere più né dalla Russia (con Soyuz) né dagli USA (con Crew Dragon o Boeing Starliner).

Un progetto che potrebbe concludersi nel 2026.

Un dettaglio del progetto lo trovate qui:

https://www.hwupgrade.it/news/scienza-tecnologia/arianegroup-presenta-susie-l-europa-guarda-ai-nuovi-vettori-e-navicelle-spaziali-riutilizzabili_110258.html

ArianeGroup SUSIE: la navicella spaziale riutilizzabile europea

2) Booster riutilizzabili.

Il secondo (già noto da tempo) Ariane Group svilupperà i razzi spaziali riutilizzabili ed ecologici per ESA e l’Europa. Anche questo è un progetto che ha come obiettivo il 2026.

Il progetto di sviluppo si chiama SALTO (Reusable StrAtegic space Launcher Technologies & Operations) dedicato all’atterraggio dei nuovi vettori che eseguiranno i test dimostrativi da Kiruna in Svezia. 

ENLIGHTEN (European iNitiative for Low cost, Innovative & Green High Thrust Engine) invece sarà dedicato ai motori riutilizzabili e sarà il successore di Prometheus. Questi propulsori dovrebbero impiegare metano o idrogeno (insieme all’ossigeno) come alimentazione.

Con l’arrivo di SpaceX sul mercato dei lanci spaziali molto è cambiato sul come affrontare (e a quali costi) l’immissione di un carico utile in orbita. La società di Elon Musk, grazie a un vettore ormai affidabile come Falcon 9, può contare su prezzi ridotti e su una cadenza di lancio impressionante (per esempio recentemente sono state effettuate tre missioni in due giorni).

Ora finalmente anche l’ESA vuole cercare di percorrere la stessa strada e lo farà grazie Un dettaglio del progetto lo trovate qui:

https://www.hwupgrade.it/news/scienza-tecnologia/arianegroup-sviluppera-i-razzi-spaziali-riutilizzabili-ed-ecologici-per-esa-e-l-europa_108522.html

https://www.hwupgrade.it/news/scienza-tecnologia/esa-guarda-al-futuro-con-i-razzi-spaziali-vega-c-e-ariane-6-ma-anche-con-nuove-soluzioni_108012.html

Il piano di sviluppo del progetto di SALTO

Commentato da Luigi Borghi.

Notizie da Marte

In questi giorni su molti media si parla della scoperta della vita su Marte. Credo utile divulgare un chiarimento in merito al fine di evitare false interpretazioni. Avevo pensato di preparare un articolo specifico poi ho trovato invece su Coelum una sintesi molto chiara che quindi vi ripropongo in questo link.

Buona lettura.

Commentato da Luigi Borghi.

Link correlati:

https://youtu.be/AB7sSG2Rl9k http://www.newsspazio.it/2021/11/programma-nasa-artemis-rimandata-di-1.html#more

USA: Drone a energia solare si schianta dopo volo record di 64 giorni in autonomia

Un incidente aereo che conferma un primato e consolida una tecnologia: un drone a energia solare si schianta negli Stati Uniti dopo il volo record di 64 giorni in completa autonomia.a

L’esercito degli Stati Uniti in una nota ha comunicato che il 18 agosto scorso il drone Zephyr-8, un aereo senza pilota ad anergia solare realizzato dall’Airbus europeo, dopo aver volato per 64 giorni, ha incontrato eventi che hanno portato alla sua chiusura inaspettata sulla struttura di prova nel deserto di Yuma Proving Ground in Arizona.ai immortalate dai satelliti in orbita intorno alla terra

Il comunicato non ha fornito dettagli, ma il sito web Simple Flying, che studia i dati di tracciamento dei voli online, ha affermato che l’aereo high-tech stava volando a forma di S negli Stati Uniti sud-occidentali tra i 12 ed i 15 km di quota quando è improvvisamente disceso a gran velocità.

Lo Zephyr a energia solare, con un’apertura alare di 25 metri e un peso di soli 75 kg, aveva più che raddoppiato il precedente record di volo per un aereo senza pilota.

Il volo è caduto poco prima del record di tutti i tempi per qualsiasi aereo a elica

Nel 1959 infatti, due piloti fecero volare un Cessna 172 (con un motore nuovo di zecca della Continental Motors Corp., dotato di un sistema di iniezione di alcol) nel deserto sudoccidentale degli Stati Uniti per 64 giorni, 22 ore e 19 minuti, facendo rifornimento due volte al giorno da un camioncino che guidava sotto di loro a terra.

Il rifornimento veniva gestito abbassando un gancio tramite un argano fino a un camion di carburante che avrebbe seguito l’aereo su un tratto di strada rettilineo (come si vede nella foto), di solito due volte al giorno.

Per riempire il serbatoio dell’aereo servivano circa tre minuti. Lo stesso sistema è stato utilizzato per raccogliere regolarmente cibo, olio e altre forniture come asciugamani e acqua per la rasatura e il bagno. Un’impresa resa famosa anche da giornali satirici.

L’immagine fa capire bene quali debbano essere state le difficoltà logistiche imposte ai due conducenti dal dover stare per 64 giorni in uno spazio così ridotto. Peggio che gli astronauti delle missioni Gemini degli anni ‘60.

Ma torniamo allo Zephyr che ovviamente non ha avuto questi problemi perché non aveva nessuno a bordo con bisogni fisiologici e necessità alimentari. Ha volato quasi tutto il tempo nella stratosfera, testando la sua capacità di raccogliere e trasmettere dati ed essere diretto tramite connessioni satellitari, secondo l’esercito e l’Airbus.

Ha il potenziale per fungere da “stazione piattaforma ad alta quota” (HAPS: High Altitude Platform Station ), che è un’unità che può rimanere ad alta quota per lunghi periodi fornendo servizi di comunicazione a banda larga alle regioni remote sottostanti.

Una sorta di satellite artificiale “quasi” geostazionario ma a bassissima quota.

Il primo UAS stratosferico del suo genere, Zephyr fornisce una soluzione persistente e adattabile, a differenza di altri velivoli senza pilota. 

La sua persistenza consente la capacità di volare ininterrottamente per mesi, a circa 21 km di quota, al di sopra delle condizioni meteorologiche e del traffico aereo convenzionale. 

È l’unico HAPS ad aver dimostrato la longevità giorno/notte nella stratosfera.

Questo significa che è stato trovato il giusto compromesso tra area utile dei pannelli solari, peso del velivolo, peso delle batterie agli ioni di litio (24 kg) che devono immagazzinare l’energia dei pannelli incamerata in eccesso durante il volo diurno. Grazie a questo, il tempo di volo di Zephyr è carbon neutral.

Altre caratteristiche:

  • Zephyr è il principale sistema aereo senza pilota stratosferico solare-elettrico al mondo, con un’apertura alare di 25 m e un peso inferiore a 75 kg. 
  • Zephyr porterà nuove funzionalitàSee, Sense e Connect” a clienti commerciali, istituzionali e militari.
  • Persistenza: il volo persistente di Zephyr non ha rivali, combinando la persistenza di un satellite geostazionario pur mantenendo la manovrabilità simile a quella di un aereo tradizionale o UAS. 
  • Latenza: Zephyr è abbastanza vicino alle stazioni di terra (circa 20-:-30 km) da avere poca latenza e offrire un servizio quasi in tempo reale (la latenza di comunicazione attraverso un satellite geostazionario che si trova a 36000 km, è parecchie volte più elevata).
  • Complementare alle soluzioni esistenti: colmando il divario tra torri di terra, velivoli convenzionali e satelliti, Zephyr è posizionato perfettamente per completare e migliorare l’infrastruttura esistente.
  • Sicuro e protetto: Zephyr è stato in prima linea nell’integrazione degli UAS stratosferici nello spazio aereo, ottenendo approvazioni civili e militari in cinque paesi, in quattro continenti. 
  • Funzionalità Beyond Line of Sight (BLOS): dopo il decollo e l’ascesa nella stratosfera entro otto ore, Zephyr navigherà verso la posizione desiderata, che potrebbe essere a centinaia o migliaia di chilometri di distanza. Zephyr sarà controllato da una stazione di controllo a terra in qualsiasi parte del mondo utilizzando le capacità BLOS.
  • Celle solari di silicio amorfo a base di GaAs a tripla giunzione metamorfica invertita (IMM) epitassiale lift-off (ELO).
  • 2 Motori sincroni da 450 W cadauno a magneti permanenti (brushless) progettati dalla Newcastle University.
  • Velocità di crociera: 56 km/h
  • Massima altitudine (ceiling): 23 km.
  • Carico pagante (utile) di 5 kg.

Zephyr è in grado di supportare un’ampia gamma di capacità di carico utile, tra cui: radar elettro-ottico, infrarosso, iperspettrale, radar a radiofrequenza passiva (RF), radar ad apertura sintetica (SAR), Early Warning, Lidar e sistema di identificazione automatica (AIS), il sistema di osservazione della Terra interno di Airbus progettato per la stratosfera che fornisce immagini e video elettro-ottici da 18 cm, infrarossi da 70 cm e video. È inoltre compatibile con le capacità di elaborazione avanzate di Airbus Intelligence. 

Zephyr ha un’ampia copertura visiva del carico utile di 20 x 30 km che gli consente di fornire una gamma di sorveglianza continua per soddisfare i requisiti della missione, nonché immagini ad alta risoluzione e acquisizione video per la raccolta di informazioni. 

I sensori situati nella stratosfera possono rilevare prontamente i cambiamenti nell’ambiente, raccogliendo dati più precisi.

Per quanto riguarda la connettività, uno Zephyr ha la copertura equivalente a quella di 250 torri cellulari in 4G/5G diretto al dispositivo.

Zephyr è uno di tanti esperimenti prodotti in questo campo. Ne voglio citare alcuni che, a mio avviso, meritano attenzione e che non sono da meno in termini di prestazioni ma che hanno avuto percorsi evolutivi meno edificanti.

Boeing tries again for long-flying solar planeIl Boeing SolarEagle (Vulture II) era un velivolo spia solare senza pilota ad alta quota e lunga durata (HALE) sviluppato da Boeing Phantom Works .

L’aereo proposto aveva un’apertura alare di 120 metri ed era destinato a rimanere in volo per un massimo di cinque anni alla volta senza dover atterrare.

Aveva 20 motori dello stesso tipo di quelli dello Zephyr progettato dall’Università di Newcastle . Boeing si è aggiudicata un contratto da 89 milioni di dollari dal programma Vulture della DARPA,  con Boeing che copre il resto. Doveva effettuare il suo primo volo nel 2014, ma nel 2012 il progetto SolarEagle è stato cancellato.

Poi ci ha provato la ARCAspace  con il AirStrato, un veicolo aereo senza pilota di medie dimensioni a energia solare. Erano previste due varianti, AirStrato Explorer con un “ceiling” target di 18 km e AirStrato Pioneer con un ceiling target di 8 km. Si prevedeva di trasportare un carico utile di 45 kg composto da apparecchiature di sorveglianza, strumenti scientifici o batterie aggiuntive per una maggiore autonomia.

Il primo prototipo di volo inaugurale ha avuto luogo il 28 febbraio 2014. Era dotato di un carrello di atterraggio fisso. Furono costruiti altri due prototipi privi di carrello di atterraggio. Invece ARCA ha optato per una catapulta pneumatica come lanciatore e pattini di atterraggio e un paracadute di recupero per l’atterraggio

Entrambi i prototipi hanno eseguito test di decollo e atterraggio e voli a bassa quota.

Vedremo proliferare questi UAV per la comunicazione e controllo del territorio. L’avvento del 6G tra qualche anno ne provocherà l’espansione (vi invito a leggere un articolo dedicato al 6G sul numero 54 della nostra rivista “Il C.O.S.Mo. News” in uscita su questo sito il primo settembre). I costi arriveranno ad essere ampiamente competitivi rispetto ai ripetitori a terra ma offriranno contemporaneamente servizi importanti sia dal punto di vista civile che militare.

Commentato da Luigi Borghi.

Tratto ed elaborato da diversi articoli tra cui:

https://www.spacewar.com/reports/Solar-powered_drone_crashes_in_US_after_record_64-day_flight_999.html

https://www.airbus.com/en/products-services/defence/uas/uas-solutions/zephyr

L’Incredibile eruzione del vulcano Hunga Tonga

L’eruzione avvenuta lo scorso 15 gennaio è stata una delle più potenti mai immortalate dai satelliti in orbita intorno alla terra

Quella che vedete qui sopra è una foto satellitare di una spettacolare eruzione avvenuta il 15 gennaio scorso in un posto chiamato Hunga Tonga, nell’oceano pacifico al largo della Australia.

L’isola è disabitata e nella foto qui sotto potete vedere come si presentava a febbraio 2019. Quella al centro è la parte sommitale della caldera che talvolta emerge dall’acqua mentre altre volte collassa e torna ad immergersi

L’esplosione di sabato scorso ha provocato uno tsunami ed ha generato un’onda d’urto che ha abbracciato tutto il globo e che è stata vista dallo spazio. Qui sotto è possibile ammirare l’onda d’urto grazie all’immagine ottenuta dal satellite giapponese Himawari 8. Cliccando sull’immagine si può vedere anche l’animazione dell’evento.

L’onda di pressione è stata avvertita anche in Italia come si può vedere dal grafico qui sotto, curato da Salvatore Quattrocchi.

La nuvola di polvere nel giro di qualche ora ha raggiunto le dimensioni di alcune centinaia di chilometri. Per dare un’idea, queste sono le dimensioni della nuvola rispetto all’Europa:

il pennacchio di cenere nella colonna eruttiva ha raggiunto una altezza di 20 chilometri, ma dobbiamo ricordare che l’origine di questa eruzione è stata con tutta probabilità subacquea. Nell’immagine seguente si può vedere l’edificio vulcanico nella sua interezza: la maggior parte è sommersa.

Il vulcano Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai ha eruttato regolarmente negli ultimi decenni. Gli ultimi eventi degni di nota sono stati quelli del 2009 e del 2014/15. Ma queste eruzioni erano piccole, rispetto a quanto avvenuto il 15 gennaio 2022.

Da recenti ricerche come questa sembra che questo vulcano provochi esplosioni così grandi circa una volta ogni mille anni.

Ma per quale motivo l’eruzione è stata così potente? Perchè è avvenuta sottacqua e quando il magma incandescente incontra l’acqua questa diventa vapore e quindi l’evento diventa esplosivo. Il termine tecnico è “Eruzione di tipo Freatico Magmatico” oppure “Surtseyano”, dalla località a sud dell’Islanda.

L’eruzione è iniziata intorno alle 17.10 ora locale. Nelle isole vicine il cielo è subito diventato molto scuro.

Quest’altra foto è delle 18.09 ora locale:

L’eruzione ha provocato anche uno Tsunami, per fortuna senza grosse conseguenze

Come si presenterà l’isola vulcanica adesso? Come potrete immaginare non abbiamo suggestivi scatti fotografici effettuati sul posto, ma il satellite Sentinel-1 ci viene in aiuto. Ecco come si presentava l’isola a dicembre 2021 (piuttosto simile alla foto di febbario 2019)

Ed ecco invece come si presenta adesso. Direi che c’è rimasto ben poco!

Fonte: ingv

La cronologia degli eventi (The Guardian)

L’Ultima Primavera dei Dinosauri

Gli scienziati hanno individuato il periodo dell’anno nel quale cadde la cometa (o l’asteroide) che estinse i dinosauri

Sessantasei milioni di anni fa ci fu una giornata veramente brutta per i dinosauri.

Non solo per loro, ma per tutti gli esseri viventi, visto che da quel momento in poi il 75% delle specie sulla Terra si estinse in breve tempo. Non c’è dubbio ora che il principale motore di questo omicidio di massa, chiamato evento di estinzione di K-Pg, fu un enorme impatto di un corpo celeste, un asteroide o forse una cometa. Un oggetto di 10 chilometri di diametro che si schiantò contro il pianeta appena al largo della costa dello Yucatan. Si creò un cratere largo circa 150 chilometri ed avvennero una serie di eventi catastrofici, sia immediati che a lungo termine, che spazzarono via la maggior parte della vita sulla Terra.

Non sappiamo la data esatta di questo evento, ma gli scienziati stanno scoprendo in che periodo dell’anno è avvenuto. E sembra che quel giorno del mese di giugno sia stato davvero, davvero brutto.

Conoscere il periodo dell’anno dell’impatto è interessante perchè influisce sulla biologia. Ad esempio, è più probabile che una specie sopravviva se l’evento si verifica dopo che ha deposto le uova in un luogo protetto. Anche se gli adulti venissero spazzati via, una seconda generazione potrebbe comunque avere una possibilità. Influisce anche su quanto tempo potrebbe essere necessario alle piante per riguadagnare il loro posto nelle nicchie ambientali aperte dall’impatto, o quali specie potrebbero dominare nel breve termine dopo l’impatto.

Già in passato furono proposte ipotesi che l’impatto avvenne tra la tarda primavera e l’inizio dell’estate , ma non ci fu un vero e proprio consenso. Tuttavia, un nuovo articolo appena pubblicato ha portato nuove prove piuttosto valide che il periodo proposto in passato sia proprio quello giusto.

Nella nuova ricerca, gli scienziati si sono rivolti al sito fossile di Tanis nel Nord Dakota occidentale. Il sito fa parte della vasta formazione di Hell Creek, uno strato geologico che si estende su diversi stati americani e deposto proprio al momento dell’impatto. Circa 10-13 minuti dopo l’impatto in Messico, immense onde sismiche hanno attraversato il sito di Tanis, provocando inondazioni che molto probabilmente provenivano dal vicino Western Interior Seaway , un mare enorme ma poco profondo che all’epoca correva da nord a sud attraverso il Nord America occidentale. Questo a sua volta ha creato quella che viene chiamata una sessa, un’enorme onda stazionaria in acqua che può generare onde alte un centinaio di metri. E’ accaduto, in una scala molto più grande, quello che avviene quando ti muovi avanti e indietro in una vasca da bagno in sincrono con le onde generate, amplificando i picchi abbastanza da schizzare l’acqua fuori dalla vasca.

Solo che in quel caso le onde che sono schizzate fuori dal lago erano alte come un palazzo di 20 piani…

E’ proprio quello che accadde a Tanis e, grazie alla geografia dell’area abbiamo una risoluzione temporale estremamente precisa degli eventi. Nel sito ci sono tanti fossili inclusi pesci, insetti, piante e altro ancora. Ebbene: esaminando questi fossili, è possibile capire in che periodo dell’anno è avvenuto l’impatto.

Ma come hanno fatto??!? Gli scienziati hanno esaminato i fossili di storione, in particolare la punta della pinna pettorale. Lo storione è anadromo, ovvero migra dal fiume al mare e viceversa, quindi passa dall’acqua dolce a quella salata. La sua migrazione è stagionale e la crescita delle ossa nello storione dipende dunque dal periodo dell’anno. La crescita di questo osso appuntito si è interrotta improvvisamente sulla punta, sicuramente a causa della morte del pesce per l’impatto.

Ma la chiave di tutto è negli elementi di cui è composto l’osso. La concentrazione dell’isotopo ossigeno-18 nelle ossa fluttua durante l’anno. Quando il pesce è in acqua dolce non c’è tanto ossigeno-18. Quando è in acqua salata di mare l’isotopo viene incorporato maggiormente nelle ossa. È vero il contrario per l’isotopo carbonio-13: il suo assorbimento è maggiore in acqua dolce ed inferiore in acqua di mare.

Gli scienziati hanno visto queste abbondanze salire e scendere nella lisca di pesce mentre le tracciavano verso la punta. In più sono sfasate (quando una sale l’altra scende e viceversa), una chiara indicazione delle fluttuazioni stagionali. Tracciando queste fluttuazioni, gli scienziati hanno scoperto che l’impatto è avvenuto in tarda primavera o all’inizio dell’estate.

Fluttuazioni stagionali degli isotopi di O-18 e C-13 nella pinna dello storione

Hanno trovato la stessa cosa nelle effimere. Questi insetti scavano nel legno per deporre le uova che si schiudono durante un brevissimo intervallo poche settimane all’inizio della primavera. Il fatto che le effimere adulte siano state trovate fossilizzate mostra che l’impatto è avvenuto mentre le effimere adulte erano attive, quindi dopo la schiusa delle uova. I loro corpi sono fragili, quindi l’impatto deve essere avvenuto all’inizio della loro età adulta, altrimenti non sarebbero stati trovati fossili intatti.

Inoltre, alcune larve di insetti mangiano le foglie, lasciando tracce caratteristiche (questo è chiamato leaf-mining, un termine adorabile). I solchi intatti in alcune foglie fossilizzate, comprese alcune ancora attaccate ai rami, mostrano che le larve si nutrivano attivamente al momento dell’impatto. E questo è un altro indizio che punta verso la primavera/estate, quando le larve sono impegnate ad ingrassare e crescere prima della metamorfosi.

Tutto ciò è veramente sorprendente. Solo pochi anni fa l’ipotesi dell’impatto dell’asteroide era molto controversa. Ora non solo è accettata, ma sono emerse ulteriori prove in eventi come l’eruzione vulcanica durata un milione di anni ed avvenuta a causa della forza dell’impatto che apre nuove vie al magma sotterraneo.

Ed ora tutto ciò non solo è accettato, ma gli scienziati possono ipotizzare in quale mese sia successo.

Fonte: Bad Astronomy

Fonte: Nature.com

Fonte: Manchester University

Cometa o asteroide?

Ultime news spaziali 2021 e le novità del 2022.

Sono troppi gli argomenti interessanti di questo periodo di fine anno quindi mi limiterò a parlarvi delle notizie che ritengo meritino attenzione per importanza strategica, peculiarità e proiezione nel 2022.

Davanti a tutti vi è sicuramente il lungo viaggio del JWST, che è decollato il giorno di Natale dalla base di lancio ESA del Centro spaziale guyanese, sito a Kourou nella Guyana francese con un Ariane 5. Un lancio perfetto!

Ma non mi voglio dilungare oltre anche perché per saperne di più abbiamo il nostro Roberto Castagnetti che ci tiene continuamente aggiornati sulla complicatissima missione da 10 miliardi di dollari, che culminerà con l’arrivo in L2 a oltre 1,5 milioni di km da Terra.

Trovate tutti gli aggiornamenti sul nostro canale Telegram “Il COSMo News” a cui vi rimando.

Poi vorrei anche aggiornarvi sugli eventi in fase di sviluppo che sono attesi nel 2022 e che determineranno una svolta nella esplorazione spaziale.

  1. L’evento più attesa sarà sicuramente la “prima luce” del JWST, le prime immagini che promettono di farci vedere galassie mai viste prima createsi quando il nostro universo era appena nato e forse anche qualche primo piano di pianeti extrasolari o quantomeno la composizione della loro eventuale atmosfera.
  2. Poi abbiamo spero finalmente a marzo la prima missione Artemis1, che vedrà il lancio dello SLS della NASA. Il mitico Space Launch System, che ha collezionato ritardi ed extracosti da record, porterà la navicella ORION, con un manichino a bordo, a fare qualche orbita intorno alla Luna. SLS Sarà il vettore statunitense che riporterà gli astronauti sulla Luna a metà decennio. Artemis 1 avrà il compito di validare i mezzi (SLS non ha mai volato mentre la ORION ha già fatto un volo a 5000 km di quota), le comunicazioni e le nuove strategie. Sarà il più grande razzo mai costruito, almeno fino a che non arriverà la Starship della SpaceX.

3) Infatti, l’altro evento sarà il primo volo orbitale della Starship di Elon Musk, che dovrebbe avvenire in primavera. La Starship verrà portata in orbita bassa dal possente razzo Super Heavy, sempre della SpaceX. Questo evento assumerà particolare importanza dato il fatto che la NASA avrebbe scelto questo mezzo, cioè la Starship, come sistema di allunaggio per il progetto Artemis. Se tutto andrà come previsto, questa “navetta” di una cinquantina di metri verrà caricata sopra ad un SLS (o su un Super Heavy) e spedita sulla Luna, con astronauti a bordo. Un altro grande passo per l’umanità, direbbe Neil Armstrong.

4) Prevista a settembre la partenza per l’orbita terrestre del nuovo razzo pesante New Glenn della Blue Origin (di Jeff Bezos) che conta di entrare nel ricco mondo dei lanciatori con questo nuovo razzo pesante di ultima generazione. Ne parleremo approfonditamente nel corso del 2022.

5) Avremo poi finalmente il debutto come contractor per la NASA dello Starliner, la navetta della Boeing, che insieme alla Crew Dragon della SpaceX fornirà il servizio taxi da e per la Stazione Spaziale Internazionale. Lo Starliner, chiamato anche CST-100, è già stato in orbita senza equipaggio ma per problemi di software non riuscì ad agganciarsi alla ISS, quindi, dovette tornare sulla Terra dove atterrò senza problemi come previsto. A maggio e poi a settembre 2022 la Starliner inizierà i voli per il trasporto di materiali e uomini alla ISS. Un programma che ha subito ritardi incredibili ma che sono convinto porterà una alternativa valida perché con questo mezzo, per la prima volta dopo gli Space Shuttle, gli astronauti torneranno sulla terra nel deserto e non in acqua come la Orion o la Crew Dragon. In realtà già lo fanno sia la Virgin Galactic che la Blue Origin, ma con equipaggi di voli suborbitali.

  • 6) Andrà finalmente in orbita il mitico DREAM CHASER. I primi lanci sono previsti per marzo, giugno, agosto e novembre 2022. Costruito da Sierra Space con grandi ambizioni, Dream Chaser è un mini Space Shuttle: lungo nove metri (circa la metà degli Shuttle), è lanciato da un razzo e atterra su pista. Nel 2022 effettuerà una serie di voli di prova programmati verso l’ISS, per missioni di rifornimento e recupero di esperimenti scientifici per conto della NASA. Nessuna di queste missioni sarà pilotata, ma Dream Chaser può ospitare sette astronauti che, probabilmente, inizieranno a prendere posto sulla navetta tra il 2023 e il 2024.
  • 7) La sonda Juno della NASA catturerà un primissimo piano di Europa, una delle lune di Giove, a febbraio e a settembre 2022. La sonda, in orbita attorno a Giove dal 2016, ha già avuto un incontro a distanza ravvicinata con Europa nell’ottobre 2021. Tuttavia nel 2022 la navicella, costata 1,1 miliardi di dollari, osserverà Europa da una distanza di 47.000 chilometri a febbraio, per poi arrivare a soli 355 chilometri dalla superficie a settembre.
  • 8) Partirà verso Giove anche la sonda europea: JUICE. La partenza della sonda dell’ESA è fissata per maggio. Dopo il lancio, la JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) dovrà sostenere un lungo viaggio verso il pianeta gigante del Sistema Solare: l’arrivo è previsto per il 2029. A quel punto, per almeno tre anni e mezzo JUICE ci permetterà di studiare le lune di Giove: Ganimede, Europa e Callisto.

9) Comincerà sul serio la ricerca mineraria sugli asteroidi. Con la missione Psyche, in partenza nell’agosto 2022, l’ente spaziale americano vuole un primo piano di uno degli oggetti più intriganti e forse tra i più preziosi che conosciamo, l’asteroide 16 Psyche. Il lanciatore della missione che sarà completamente robotica e a basso costo sarà uno SpaceX Falcon Heavy. Con questa missione la NASA ha l’obiettivo di scoprire se quell’oggetto è davvero composto di ferro e nichel (e se vale la pena aprire lì una miniera) e per capire come si è formato.

  • 10) ExoMars: Europa e Russia su Marte. Dopo numerosi ritardi la partenza è fissata per il 20 settembre 2022. l’Agenzia spaziale europea e quella russa (Roscosmos) avviano infine la missione congiunta – ExoMars – verso il Pianeta Rosso. Una finestra di lancio di 12 giorni si aprirà il 20 settembre 2022 e si prevede che il rover, battezzato Rosalind Franklin, possa atterrare su Marte il 10 giugno 2023.
  • 11) Il 2 ottobre 2022 il Double Asteroid Redirection Test (DART) della NASA e dell’Agenzia spaziale europea andrà a impattare contro Dimorphos, piccola luna dell’asteroide 65803 Didymos. Un esperimento importante per trovare il modo più corretto per deviare un asteroide nel caso fosse in rotta di collisione con la Terra.
  • 12) Partirà il primo modulo del Gateway, in orbita tra la Terra e la Luna. Non solo: la Luna nel 2022 diventerà oggetto di una decina di missioni private. Alcune saranno composte solamente da sonde che rimarranno in orbita lunare, altre porteranno sul nostro satellite esperimenti di vario tipo. Se non si regolamenterà a livello internazionale che vincoli anche i provati la Luna diventerà un nuovo far west.
  • 13) Poi abbiamo i cinesi con la loro Tiangong 3, la nuova stazione spaziale che sarà completamente operativa nel 2023, ma che nel 2022 vedrà il maggior impegno nell’assemblaggio in orbita.
  • 14) Infine, ma non meno importanti, abbiamo un gran da fare su Marte, ormai con 3 Rover attivi: due americani ed uno cinese, ed una fitta rete di orbiter europei, americani, arabi e cinesi. Il 2022 potrebbe essere l’anno della svolta nella ricerca di tracce di vita passata nel sottosuolo marziano.

NUOVE TECNOLOGIE

Come dicevo, oltre ai fatti eclatanti che caratterizzeranno il prossimo anno e sperando che il covid stia sparando le sue ultime cartucce, vi voglio parlare anche di una notizia che ritengo interessante perché riguarda una tecnologia veramente innovativa: la levitazione sulla Luna!

Gli ingegneri del MIT testano un’idea per un nuovo rover lunare a levitazione

Da un articolo di Jennifer Chu per MIT News, Boston MA (SPX) 27 dicembre 2021; https://www.moondaily.com/reports/MIT_engineers_test_an_idea_for_a_new_hovering_Lunar_rover_999.html

Questa illustrazione mostra un’immagine concettuale del rover.

Gli ingegneri aerospaziali del MIT stanno testando un nuovo concetto per un rover sospeso che levita sfruttando la carica naturale della luna.

Poiché non hanno un’atmosfera, la luna e altri corpi senz’aria come gli asteroidi possono creare un campo elettrico attraverso l’esposizione diretta al sole e al plasma circostante. Sulla luna, questa carica superficiale è abbastanza forte da far levitare la polvere a più di 1 metro dal suolo, proprio come l’elettricità statica può far rizzare i capelli di una persona. La bassa magnitudine del campo elettrico superficiale naturale (ordine 10 V / m) limita comunque fortemente la capacità di un veicolo di sfruttare la levitazione elettrostatica come strategia di manovra, in particolare su grandi corpi planetari, come la Luna

Gli ingegneri della NASA e altrove hanno recentemente proposto di sfruttare questa carica superficiale naturale per far levitare un aliante con ali in Mylar, un materiale che mantiene naturalmente la stessa carica delle superfici dei corpi senz’aria. Hanno ragionato che le superfici con carica simile dovrebbero respingersi, con una forza che solleva l’aliante da terra. 

Ma un tale progetto sarebbe probabilmente limitato a piccoli asteroidi, poiché i corpi planetari più grandi avrebbero un’attrazione gravitazionale più forte e contrastante.

Il rover levitante del team del MIT potrebbe potenzialmente aggirare questo limite di dimensioni. 

Il concept, che ricorda un disco volante in stile retrò, utilizza minuscoli fasci di ioni per caricare il veicolo e aumentare la carica naturale della superficie. L’effetto complessivo è progettato per generare una forza repulsiva relativamente grande tra il veicolo e il suolo, in un modo che richiede pochissima potenza. 

In uno studio di fattibilità iniziale, i ricercatori mostrano che un tale aumento di ioni dovrebbe essere abbastanza forte da far levitare un piccolo veicolo da 2 libbre sulla luna e grandi asteroidi come Psiche.

I risultati del team appaiono nell’ultimo numero del Journal of Spacecraft and Rockets. I coautori di Jia-Richards sono Paulo Lozano, il professore di aeronautica e astronautica M. Aleman-Velasco e direttore dello Space Propulsion Lab del MIT; e l’ex studente in visita Sebastian Hampl, ora alla McGill University.

Forza ionica.

Il design levitante del team si basa sull’uso di propulsori ionici in miniatura, chiamati sorgenti ioniche ioniche-liquide. Questi piccoli ugelli microfabbricati sono collegati a un serbatoio contenente liquido ionico sotto forma di sale fuso a temperatura ambiente. Quando viene applicata una tensione, gli ioni del liquido vengono caricati ed emessi come un raggio attraverso gli ugelli con una certa forza.

Il team di Lozano ha aperto la strada allo sviluppo di propulsori ionici e li ha utilizzati principalmente per spingere e manovrare fisicamente piccoli satelliti nello spazio. Recentemente, Lozano aveva visto una ricerca che mostrava l’effetto levitante della superficie carica della luna sulla polvere lunare. 

Ha anche preso in considerazione il progetto dell’aliante elettrostatico della NASA e si è chiesto: un rover dotato di propulsori ionici potrebbe produrre abbastanza forza repulsiva ed elettrostatica da librarsi sulla luna e su asteroidi più grandi?

Per testare l’idea, il team ha inizialmente modellato un piccolo rover a forma di disco con propulsori ionici che caricavano da solo il veicolo. Hanno modellato i propulsori per irradiare ioni caricati negativamente fuori dal veicolo, il che ha effettivamente conferito al veicolo una carica positiva, simile alla superficie caricata positivamente della luna. 

Ma hanno scoperto che questo non era abbastanza per far decollare il veicolo.

Puntando poi ulteriori propulsori a terra ed emettendo ioni positivi per amplificare la carica della superficie, il team ha pensato che il boost potesse produrre una forza maggiore contro il rover, sufficiente a farlo levitare da terra. 

Hanno elaborato un semplice modello matematico per lo scenario e hanno scoperto che, in linea di principio, potrebbe funzionare.

Sulla base di questo semplice modello, il team ha previsto che un piccolo rover, del peso di circa due libbre, potrebbe raggiungere una levitazione di circa un centimetro da terra, su un grande asteroide come Psiche, utilizzando una sorgente di ioni da 10 kilovolt. Per ottenere un simile decollo sulla luna, lo stesso rover avrebbe bisogno di una sorgente da 50 kilovolt.

Questo tipo di design ionico utilizza pochissima energia per generare molta tensione.

In sospensione.

Per essere sicuri che il modello rappresentasse ciò che potrebbe accadere in un ambiente reale nello spazio, hanno eseguito un semplice scenario nel laboratorio di Lozano. 

I ricercatori hanno prodotto un piccolo veicolo di prova esagonale del peso di circa 60 grammi e delle dimensioni del palmo di una mano. Hanno installato un propulsore ionico rivolto verso l’alto e quattro verso il basso; quindi, hanno sospeso il veicolo su una superficie di alluminio da due molle calibrate per contrastare la forza gravitazionale terrestre. L’intera configurazione è stata collocata all’interno di una camera a vuoto per simulare l’ambiente senz’aria della luna e degli asteroidi.

I ricercatori hanno anche sospeso un’asta di tungsteno dalle molle dell’esperimento e hanno usato il suo spostamento per misurare la forza prodotta dai propulsori ogni volta che venivano attivati. Hanno applicato varie tensioni ai propulsori e misurato le forze risultanti, che hanno poi usato per calcolare l’altezza che il solo veicolo avrebbe potuto levitare. Hanno trovato questi risultati sperimentali abbinati alle previsioni dello stesso scenario dal loro modello, dando loro la certezza che le sue previsioni per il volo di un Rover su Psiche e sulla luna fossero realistiche.

Il modello attuale è progettato per prevedere le condizioni richieste per ottenere semplicemente la levitazione, che si trovava a circa 1 centimetro da terra per un veicolo da 2 libbre. 

I propulsori ionici potrebbero generare più forza con una tensione maggiore per sollevare un veicolo più in alto da terra. Ma Jia-Richards afferma che il modello avrebbe bisogno di essere rivisto, poiché non tiene conto di come si comporteranno gli ioni emessi ad altitudini più elevate.

“In linea di principio, con una migliore modellazione, potremmo levitare ad altezze molto più elevate”, afferma.

In tal caso, Lozano afferma che le future missioni sulla luna e sugli asteroidi potrebbero schierare rover che utilizzano propulsori ionici per librarsi e manovrare in sicurezza su terreni sconosciuti e irregolari.

Con un Rover levitante, non ci si deve preoccupare delle ruote e il percorso potrebbe essere totalmente irregolare, tipico di un asteroide o della Luna.

Gli esperimenti vengono condotti in un ambiente di laboratorio per dimostrare la fattibilità dell’utilizzo di sorgenti ioniche ioniche-liquide per la ricarica combinata di veicoli e superfici creando una forza elettrostatica di 1 mN attraverso il trasporto di carica e richiedendo solo 0,2 mW di potenza in ingresso.

Questa ricerca è stata supportata, in parte, dalla NASA.

Commentato da Luigi Borghi

Rapporto di ricerca: “Levitazione elettrostatica su corpi planetari privi di atmosfera con sorgenti ioniche liquido-ioniche”

https://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/1.A35001

https://news.mit.edu/2021/moon-hovering-rover-1221 https://www.tomshw.it/scienze/il-mit-prepara-un-rover-lunare-a-levitazione-elettrostatica/

È il momento giusto per augurare a tutti i nostri follower un

magnifico 2022!

I detriti CINESI pericolosi e la Luna più vicina.

Due aspetti che hanno poco a che fare l’uno con l’altro ma sono notizie che meritano attenzione.

DETRITI! Partiamo dai detriti che hanno colpito la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) per fortuna senza grossi danni, ma che hanno comunque costretto ad un cambio di quota per evitare il peggio.

Per questo “incidente” dobbiamo ringraziare ancora una volta i Cinesi e il loro leader Xi Jinping che con i loro test militari per attribuirsi la capacità di distruggere satelliti in orbita bassa hanno fatto la frittata. La spazzatura spaziale infatti è stata lasciata dal satellite cinese Fengyun-1C, secondo quanto riferito dalla Russian State Space Corporation Roscosmos.

Il satellite cinese è stato distrutto nel 2007 in un test missilistico anti-satellite. 

Esplose in più di 3.500 pezzi di detriti, la maggior parte dei quali sono ancora in orbita attorno al pianeta.

Piani orbitali noti di detriti Fengyun-1C un mese dopo la sua disintegrazione da parte dell’ASAT cinese (orbite esagerate per la visibilità).

All’inizio di quest’anno un pezzo di questa spazzatura spaziale ha colpito il sistema robotico remoto canadesedella ISS, ma l’incidente non ha influito sul funzionamento del dispositivo o dell’ISS in generale.

Secondo quanto riferito dalla Russian State Space Corporation Roscosmos, la Stazione Spaziale Internazionale ha dovuto poi comunque eseguire una manovra per evitare una collisione con la spazzatura spaziale.

Si legge nel comunicato.

“L’altitudine orbitale dell’Iss è stata innalzata per evitare la congiunzione con i detriti spaziali. Secondo i dati preliminari, la manovra ha alzato l’orbita della stazione di circa 1,2 chilometri”.

Illustrazione della famiglia cinese di satelliti meteorologici Fengyunello SPARC.

Poteva andare molto peggio! Questo incidente (non è stato l’unico) fa pensare parecchio su quanto la spazio stia diventando pericoloso. Già lo è senza bisogno dell’intervento umano, con temperature estreme, vuoto e radiazioni. Ma quei vincoli almeno si conoscono, mentre i detriti, quelli piccoli sotto al centimetro di diametro, sono insidiosi, maledettamente insidiosi e possono essere fatali. Devo dire ad amor del vero che questi esperimenti di distruzione di satelliti a scopo militare non sono stati un’idea dei soli cinesi. Prima di loro ci hanno provato americani e russi.

Ora non dobbiamo fare altro che aspettare lo facciano anche indiani, inglesi, francesi, iraniani e israeliani poi siamo veramente a posto ed avremo la certezza che qualche “pezzo” della imbecillità umana farà veramente un disastro.

Di positivo in questa notizia c’è il fatto che se si prevede in tempo untile la traiettoria dell’intruso il disastro si può evitare. Assomiglia molto alla dinamica degli asteroidi: se arrivi un tempo ci salviamo tutti.

I dettagli li trovate qui:

https://www.spacedaily.com/reports/ISS_changes_orbit_to_avoid_collision_with_Chinese_debris_999.html

LA LUNA. L’altra notizia riguarda il mitico progetto Atrtemis della NASA di riportare un uomo, anzi una donna, sulla Luna che aveva subito uno stop “giudiziario”. Infatti, a seguito della reazione di Jeff Bezos della Blue Origin (ed anche di Amazon) che non aveva digerito la scelta della NASA di affidare alla SpaceX del suo rivale Elon Musk il contratto per il lander lunare di Artemis HLS, il progetto Arteims subì uno stop. Diciamo che forse, visti i ritardi del primo lancio del megarazzo SLS, i ritardi vi sarebbero stati ugualmente. Comunque, ora sembra tutto sbloccato e che il gentil-piede sulla Luna si vedrà non nel 2024, come promesso da Trump, ma l’anno dopo, nel 2025.

Infatti, la U.S. Court of Federal Claims ha respinto la denuncia di Blue Origin alla NASA, facendo di fatto riprendere la corsa alla Luna!

Facendo un passo indietro, come sapete eravamo rimasti un po’ impantanati con il programma Artemis in un procedimento legale. Blue Origin infatti aveva intentato una causa contro la NASA lo scorso 13 agosto. La denuncia era stata fatta allo U.S. Court of Federal Claims, un tribunale federale americano che esamina le richieste contro il governo e che ha giurisdizione sulle proteste dopo le revisioni del GAO

A ciò si era aggiunta più recentemente la raccomandazione che l’Appropriations Committee, il più grande comitato del Senato Americano che sovrintende a tutta la legislazione di spesa discrezionale del Senato stesso, aveva rivolto alla NASA affinché scegliesse una seconda azienda, oltre a SpaceX vincitrice del contratto per il primo lander lunare di Artemis HLS, per sviluppare anch’essa un secondo sistema di allunaggio.

La notizia del rigetto della U.S. Court of Federal Claims è arrivata ieri.

Il tribunale federale si è espresso a favore dell’ente spaziale americano sostenendone la scelta effettuata in sede di assegnazione del contratto a SpaceX per la realizzazione del primo lander lunare HLS (Human Landing System) del programma Artemis.

Via libera quindi alla NASA per riprendere il più presto possibile le attività con l’azienda di Elon Musk per tornare “al pezzo”.

Rendering dello starship della SpaceX sulla superficie lunare come lander di Artemis. Lo vedremo (forse) nel 2025.

Inoltre, la NASA continuerà a lavorare con varie società americane per rafforzare e stimolare la concorrenza per i sistemi di trasporto per esseri umani sulla superficie lunare. A breve, infatti, ci saranno nuove opportunità per le aziende private di collaborare con la NASA per stabilire una presenza umana a lungo termine sulla Luna, sempre nell’ambito del programma Artemis.

Tra queste, nel 2022 partirà una selezione indirizzata alle aziende USA per fornire servizi di atterraggio lunare per esseri umani.

In una teleconferenza stampa svoltasi martedì scorso nove novembre è stato presentato da parte dei vertici della NASA quello che è il primo aggiornamento ufficiale dell’Agenzia sotto l’amministrazione Biden-Harris, riguardante il programma Artemis di esplorazione della Luna. Qui la conferenza:

http://www.newsspazio.it/2021/11/lo-us-court-of-federal-claims-ha.html

L’amministratore capo della NASA Bill Nelson ha guidato la teleconferenza, tracciando il percorso per le prime missioni di Artemis, che precederanno le missioni con esseri umani sulla superficie lunare. Tra l’altro Nelson ha detto: “Siamo soddisfatti della valutazione approfondita della US Court of Federal Claims sul processo di selezione della NASA per il sistema di atterraggio per esseri umani (HLS, Human Landing System) ed abbiamo già ripreso il dialogo con SpaceX. È chiaro che siamo entrambi ansiosi di tornare a lavorare insieme e stabilire un nuovo cronoprogramma per le nostre missioni dimostrative lunari iniziali. Ritornare sulla Luna nel modo più rapido e sicuro possibile è una priorità dell’agenzia.

Tuttavia, con la recente denuncia ed altri fattori, il primo atterraggio umano di Artemis avverrà probabilmente non prima del 2025″.

Nel frattempo, la NASA continua le attività sui test flight Artemis I (senza equipaggio) ed Artemis II, con equipaggio intorno alla Luna, quest’ultimo programmato entro maggio 2024.

A ciò seguirà una missione SpaceX di test, la prima che farà atterrare senza equipaggio il proprio lander lunare.

Solo dopo questo test potrà aver luogo Artemis III, la prima missione dai tempi del programma Apollo che riporterà gli esseri umani sulla superficie del nostro satellite naturale.

La NASA prevede di lanciare una nuova call la prossima primavera alla ricerca di nuovi servizi di atterraggio lunare per esseri umani.

Nelson: “Guardando avanti, la NASA sta pianificando per il futuro almeno 10 allunaggi, e l’agenzia ha bisogno di aumenti significativi dei finanziamenti per la futura competizione dei lander, a partire dal budget del 2023″.

Nel frattempo, vi è l’impegno di ridurre i costi e snellire le operazioni tutt’ora in corso. L’agenzia ha inviato una richiesta di informazioni all’industria per massimizzare l’efficienza dello Space Launch System (SLS) ed ha anche chiesto ai partner industriali di realizzare tute spaziali e fornire servizi di passeggiate spaziali per le missioni sia della Stazione Spaziale Internazionale che per il programma Artemis.

Non vi sono ripercussioni sui successivi programmi delle missioni Artemis e sui piani per le attività di superficie sulla Luna, incluso lo sviluppo del Gateway Lunare e le altre attività previste per i prossimi anni.

La NASA insieme ai partner internazionali e commerciali sta infatti costruendo il Gateway Lunare, un avamposto che orbiterà intorno alla Luna che fornirà infrastrutture e funzionalità critiche per l’esplorazione a lungo termine della Luna e di Marte, nonché altre tecnologie abilitanti.

Commentato da Luigi Borghi.

Link correlati:

https://youtu.be/AB7sSG2Rl9k http://www.newsspazio.it/2021/11/programma-nasa-artemis-rimandata-di-1.html#more