Ingorgo spaziale!

Lo spazio è sempre più affollato e sempre più lo sarà. Ad esempio, nell'ambito del programma Commercial Orbital Transportation Services la Nasa ha assegnato un contratto per il rifornimento della Stazione Spaziale Internazionale (che ospita la nostra Samantha Cristoforetti) che sarà effettuato con il Falcon 9, un lanciatore a razzo progettato e costruito dalla società californiana Space Exploration Technologies. Il razzo è in grado di trasportare 13.150 kg di carico utile in orbita terrestre bassa e 4.850 kg in orbita di trasferimento geostazionaria. Falcon 9 è composto da due stadi, entrambi spinti da motori Merlin a ossigeno liquido e RP-1. Questo lanciatore è inoltre il vettore per il lancio dei veicoli spaziali Dragon. Una delle caratteristiche più innovative in assoluto nel campo del trasporto in orbita è la riusabilità: solo riutilizzando lo stesso razzo per più lanci si potrà abbassare radicalmente il costo delle missioni. Ad oggi, infatti, ogni razzo può essere utilizzato per un solo volo in quanto si distrugge ritornando sulla Terra. Questo porta a oneri elevatissimi, che l'azienda californiana vuole abbattere. Al momento il Falcon 9 non è ancora riutilizzabile. Secondo i piani del progetto, dal suo sesto volo si sarebbe dovuto iniziare a recuperare il primo stadio grazie ai paracadute di cui è provvisto. Il secondo stadio presenta più difficoltà, data l'altitudine da cui viene lasciato cadere, costringendolo a un vero e proprio rientro atmosferico che comporta uno scudo termico completo, nonché dei sistemi di comunicazione e di propulsione per gestire il rientro. Entrambi gli stadi, comunque, sono stati progettati per resistere all'acqua marina e agli impatti. In particolare, per contrastare la corrosione sono stati adottati alcuni accorgimenti progettuali. La società è però andata oltre. Nel 2015, precisamente il 10 gennaio e il 14 aprile, il razzo avrebbe dovuto atterrare su una piattaforma nell'oceano Atlantico (Autonomous spaceport drone ship) rimanendo totalmente integro, ma l'obiettivo è fallito in quanto il velivolo si è capovolto subito dopo avere toccato la superficie. La prossima missione è programmata per il 2015 ma la data è ancora da definire.

Missioni a tutto spazio
Un'altra missione di rilevo è legata al satellite Deep Space Climate Observatory, lanciato in orbita lo scorso febbraio proprio con un razzo Falcon 9 di SpaceX. Scopo della missione, cui partecipano Nasa, la National Oceanic and Atmospheric Administration e l'aeronautica Usa, è l'osservazione solare da 1,5 milioni di km di distanza dalla Terra per segnalare tempestivamente l'avvicinarsi espulsioni di massa coronale. Altro obiettivo è osservare sul nostro pianeta i fenomeni legati alle variazioni di ozono, aerosol, polveri e ceneri vulcaniche, altezza delle nubi, copertura vegetale e clima. Sempre nel 2015 dovrebbero partire i primi voli suborbitali fino a 100 km di altezza. I voli utilizzeranno l'Rlv (Reusable launch vehicle) Lynx della società privata Xcore Aerospace. Questo velivolo a decollo e atterraggio verticale sfrutta dei propulsori a razzo riutilizzabili che garantiscono un'autonomia di mezz'ora (consentendo pertanto più missioni giornaliere) ed è in grado di trasportare un passeggero e un piccolo carico. L'Ixv (Intermediate eXperimental Vehicle) è invece un programma dell'Agenzia Spaziale Europea finalizzato alla costruzione di un veicolo spaziale sperimentale in grado di compiere un rientro atmosferico controllato da orbita terrestre bassa (circa 300 km). Il veicolo ha effettuato il primo volo senza equipaggio nel febbraio 2015, superando i test principali di manovra di rientro in atmosfera e di protezione termica. In futuro la navicella potrebbe servire a trasportare in sicurezza materiali ed esperimenti dalla Stazione Spaziale Internazionale (gestita come progetto congiunto da cinque diverse agenzie spaziali: la statunitense Nasa, la russa Rka, l'europea Esa, la giapponese Jaxa e la canadese Csa) alla Terra, senza bruciarsi irrimediabilmente in atmosfera. A fine aprile la sonda Nasa Dawn è entrata nell'orbita del pianeta nano Cerere, l'oggetto più grande (950 km di diametro) della fascia degli asteroidi tra Marte e Giove. La Missione Dawn è una missione basata su una sonda senza equipaggio sviluppata dalla Nasa per raggiungere ed esaminare prima l'asteroide gigante Vesta e successivamente il pianeta nano Cerere. Dawn è stata lanciata il 27 settembre 2007. Tra gli obiettivi della missione vi è quello di indagare l'origine dell'acqua nelle fasi primordiali del sistema solare. Dawn è la prima sonda che orbiterà intorno a due diversi corpi celesti. Molte altre sonde hanno effettuato flyby di più di un pianeta, come ad esempio la sonda Galileo (Venere, luna, Giove) o la missione spaziale Cassini-Huygens (Saturno e Titano). Dawn, per la prima volta nella storia dell'astronautica entrerà invece in orbita intorno ad entrambi gli asteroidi. Atterrato il 17 ottobre 2014 alla Vandenberg Air Force Base dopo 674 giorni trascorsi in orbita, l'X-37 è uno spazioplano sperimentale senza equipaggio sviluppato per l'aeronautica militare americana. Una volta posizionato in orbita questo Shuttle in miniatura è in grado di volare ed atterrare autonomamente. Oltre all'aeronautica americana il programma per lo sviluppo di questo drone vede la partecipazione di Darpa e di Nasa. Boeing è il primo contraente per lo sviluppo del velivolo, che a breve dovrebbe tornare a volare per una quarta missione top secret.

Giapponesi in orbita
Oltre a europei, russi e americani, anche i giapponesi sono impegnati in importanti missioni. Dopo avere "mancato" l'inserimento in orbita nel 2010 per colpa di una valvola, il 7 dicembre la sonda giapponese Planet-C, conosciuta anche come Venus Climate Orbiter o Akatsuki ("alba" o letteralmente "luna rossa") avrà una seconda opportunità di avvicinarsi a Venere, anche se gli esperti giudicano le possibilità scarse. Akatsuki è alimentato dalla vela solare Ikaros, prima dimostrazione sperimentale dell'efficacia di questa tecnologia nelle missioni spaziali. Sempre che non siano stati danneggiati dall'eccessivo calore, gli strumenti a bordo di Akatsuki monitoreranno Venere con un set di cinque fotocamere per osservare le nubi a bassa quota, mapperanno la distribuzione del vapore acqueo e del monossido di carbonio e cercheranno vulcani attivi sulla superficie. Uno strumento infrarosso studierà invece le formazioni nebulari in quota, mentre una fotocamera che opera nell'ultravioletto rileverà il diossido di zolfo. Dopo un rinvio durato 4 anni (il lancio originario era previsto per il 2011) la missione Lisa Pathfinder (precedentemente denominata Smart-2) dell'Ente Spaziale Europeo prenderà il largo nel 2015 per cercare prove sperimentali dell'esistenza delle onde gravitazionali a bassa frequenza. Nei piani, tali onde potranno essere utilizzate per lo studio di fenomeni quali buchi neri e sistemi binari. Sarà un approccio completamente nuovo all'astronomia: la stazione valuterà due masse di prova in caduta un gravitazionale libera quasi perfette e controllerà il loro movimento con una precisione senza precedenti.

Dalle comete a Marte
Oltre a quelle indicate, nello spazio sono in corso numerosissime altre missioni. Molte hanno tenuto banco per mesi sulle pagine dei quotidiani solleticando l'immaginario collettivo. Ad esempio, tutti ricorderanno Rosetta, la mitica sonda dell'Esa che seguirà la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko durante il passaggio più ravvicinato al Sole (a 185 milioni di km di distanza), oppure Curiosity, il veicolo a sei ruote che da tre anni sta esplorando la superficie di Marte. Altra missione in corso è quella di New Horizons, la sonda spaziale sviluppata dalla Nasa per l'esplorazione di Plutone e del suo satellite Caronte. Il lancio è avvenuto il 19 gennaio 2006 dalla base di Cape Canaveral. Con una velocità di 58.536 kmh (circa 16,26 kms), raggiunta allo spegnimento del terzo stadio, New Horizons è l'oggetto artificiale che ha raggiunto la maggior velocità di distacco dalla Terra. Si prevede che raggiungerà Plutone il 14 luglio 2015. Infine il mitico telescopio spaziale Hubble, in funzione dall'aprile 1990 e ormai nello spazio da un quarto di secolo. L'osservatorio, lanciato dallo Space Shuttle Discovery nel 1990, dovrebbe continuare a funzionare almeno fino al 2018, quando sarà affiancato il suo successore, il James Webb Space Telescope.

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