Viaggiare nello spazio grazie alla spinta del Sole

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LightSail 2, il veliero spaziale, alimentato a vele fotoniche, è pronto al lancio. Il suo lancio è programmato per il mese prossimo, a bordo del lanciatore Falcon Heavy della SpaceX. E la navicella spaziale della Planetary Society è già pronta a partire. La sua missione sarà dimostrare la capacità propulsiva della pressione di radiazione del Sole.

 

Ha un peso di 5 Kg e dimensioni più o meno simili a quelle di un tostapane. È LightSail 2, il veicolo spaziale che lascerà la Terra il prossimo 22 giugno dal Kennedy Space Center, in Florida, a bordo di un razzo Falcon dell’azienda aerospaziale statunitense Space X.

Un lanciatore Falcon Heavy come quello che il 22 giugno prossimo lancerà LightSail 2 nello spazio. Crediti: SpaceX
Un lanciatore Falcon Heavy come quello che il 22 giugno prossimo lancerà LightSail 2 nello spazio. Crediti: SpaceX

Una piccola scatola spaziale che racchiude in sé due grandi novità. La  prima è che la sua costruzione – e tutto quello che c’è dietro il progetto – è stata finanziata da comuni cittadini. Appassionati di astronomia che hanno aderito all’idea della Planetary Society – una fondazione americana non governativa, non profit e attiva a livello internazionale, che promuove con diversi progetti l’astronomia, le scienze planetarie e l’esplorazione spaziale. La seconda novità è che LightSail 2 – come si evince dalla traduzione delle due parole che costituiscono il suo nome inglese: vela e luce – è stato progettato per “navigare” attorno al nostro pianeta utilizzando la spinta della sola pressione di radiazione sulle vele solari di cui il veicolo è dotato. Detto altrimenti, grazie alla spinta che i fotoni della nostra stella imprimono sulle vele dispiegate.

A destra, LightSail 2 con i pannelli solari e le vele ancora non dispiegate. A sinistra, la scatola Prox-1 che lo custodirà dal lancio fino a quando, giunta la destinazione, non lo libererà nello spazio avviando l’apertura dei pannelli solari e il dispiegamento delle vele. Crediti: Josh Spradling / The Planetary Society
A destra, LightSail 2 con i pannelli solari e le vele ancora non dispiegate. A sinistra, la scatola Prox-1 che lo custodirà dal lancio fino a quando, giunta la destinazione, non lo libererà nello spazio avviando l’apertura dei pannelli solari e il dispiegamento delle vele. Crediti: Josh Spradling / The Planetary Society

Ma com’è fatta questo “veliero spaziale”? La struttura è modulare, formata da quattro unità essenziali. Quella principale consiste in un satellite miniaturizzato, tipo CubeSat , che può condurre diversi esperimenti scientifici in orbita. Ci sono poi un modulo contenente telecamere, sensori e sistemi di controllo e, infine, altre due unità che servono a contenere e dispiegare quelle che fanno di LightSail 2 un vero e proprio “veliero spaziale”: le vele solari, appunto.

Vele che, una volta dispiegate, consentiranno al veicolo di raggiungere e mantenere la sua orbita grazie alla forza propulsiva della pressione dei fotoni del Sole, dunque senza necessità di carburante. Una forza propulsiva piccola (dell’ordine dei micro newton per metro quadrato di vela) ma inesauribile, come lo è il nostro Sole – almeno per i prossimi 5 miliardi di anni.

LightSail 2 andrà nello spazio con la missione Stp-2, viaggiando verso la sua destinazione racchiuso e integrato in un P-Pod (Poly Picosatellite Orbital Deployer) chiamato Prox-1: praticamente una scatola che contiene la scatola.

La navicella spaziale LightSail 2 con le quattro vele triangolari dispiegate. Crediti: Josh Spradling / The Planetary Society
La navicella spaziale LightSail 2 con le quattro vele triangolari dispiegate. Crediti: Josh Spradling / The Planetary Society

Sette giorni dopo il lancio, Prox-1 dispiegherà LightSail 2. Solo a quel punto, fatti i dovuti controlli relativi allo stato di operatività del veicolo, LightSail 2 aprirà i suoi quattro pannelli solari. Infine, il giorno successivo, quattro braccia metalliche srotoleranno le quattro vele solari triangolari. Quelle che gli permetteranno via via di risalire verso un’orbita sempre più alta, fino a 720 km.

In caso di successo, LightSail 2 diventerà il primo veicolo spaziale a raggiungere l’orbita prestabilita avvalendosi della luce solare. Un risultato che potrà costituire una spinta all’utilizzo della tecnologia in altri progetti. Ad esempio, la navicella Nea Scaut della Nasa potrebbe usare le vele solari per visitare un Nea, un asteroide vicino alla Terra.

È il culmine di un progetto di 10 anni con una storia la cui origine è legata ai tre scienziati che hanno creato, nel 1980, la fondazione. Uno di questi era Carl Sagan,  celebre astronomo e divulgatore scientifico.

«Quarant’anni fa, il mio professore Carl Sagan ha condiviso con me il suo sogno di utilizzare veicoli spaziali dotati di vele solari per esplorare il cosmo» ricorda Bill Nye, Ceo della fondazione. «Carl Sagan, insieme a Bruce Murray e Louis Friedman, fondò la nostra organizzazione per permettere a chiunque nel mondo di promuovere le scienze spaziali e l’esplorazione. Migliaia di persone si sono riunite e hanno sostenuto questa missione, senza di loro non avremmo potuto farcela. Ora siamo pronti per il lancio!».

Guarda l’animazione della Planetary Society

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