I satelliti «strumentali» per lo studio dello spazio di Giorgio Abetti

I satelliti «strumentali» per lo studio dello spazio Il Centro Goddard costituito presso la Nasa I satelliti «strumentali» per lo studio dello spazio Tre ordini di ricerche: l'esame delle radiazioni solari, al di sopra dell'atmosfera terrestre, l'esplorazione delie distese interplanetarie (fasce di Van Alien, fenomeni di ionizzazione), i rilevamenti sulla « magnetosfera » che avvolge la Terra - Concentrazione degli elettroni e propagazione delle onde radio Prescindendo dalle applicazioni militali dei missili e dagli ambiziosi progetti di raggiungere con essi la Luna o qualche vicino pianeta, è certo che importanti risultati sono stati ottenuti nel campo dell'astronautica con la esplorazione dell'atmosfera terrestre. Da secoli, aspirazione e vivo desiderio dell'uomo sono stati quelli di esplorare la sua dimora e lo spazio che la circonda. Completata, si può dire quasi del tutto, la prima, siamo ora giunti alla seconda, impiegando mezzi sempre più meravigliosi. Gli Stati Uniti da una parte con la National Aeronautica and Space Administration (Nasa) e la Russia dall'altra con la sua Accademia delle Scienze, come è noto, dedicano al problema mezzi giganteschi e spese ingenti. La Nasa è stata istituita nel 1958 con il preciso intendimento di rivolgere la sua attività alla esplorazione dello spazio per scopi pacifici a beneficio dell'umanità. E' stato quindi fondato il Goddard Space Flight Center (Centro di volo spaziale Goddard), il quale porta il nome del pioniere dell'era dei missili Roberto Goddard, che visse dal 1882 al 1945; egli pubblicava nel 1919 alla Smithsonian Institution di Wash ington, « un metodo per arrivare a grandi altezze, usando propellenti solidi e liquidi », Il metodo si è svi luppato rapidamente con razzi a diversi stadi, e ben presto, come accadde per altre invenzioni, fu applicato ai mezzi di offesa e di difesa. Il Centro Goddard, che si trova nello Stato del Maryland, si dedica specialmente allo sviluppo dei satelliti senza piloti o « strumentali », per esplorare ed eseguire ricerche nello spazio compreso fra la Terra e la Luna. In questo spazio molti sono i problemi che si possono intraprendere, sia nel campo della scienza pura, che in quella appli cata ed oggi si può già dire che importanti dati e nuove conoscenze sono state ottenute con i numerosi lanci dei vari tipi di satelliti. Al Centro Goddard lavorano attualmente 2700 fra inge gneri, fisici, astronomi, geo deti, matematici, geologi, radiotecnici, che si interessano allo studio dell'universo. Fra i più importanti temi di ricerca, se ne possono annoverare tre. Il primo riguarda lo studio del Sole, che, fino a pochi anni fa, non abbiamo potuto investigare altro che ancorati alla superficie terrestre. L'importanza di elevarsi nella nostra atmosfera od uscirne addirittura, è evidente, quando si pensi che questa assorbe un'alta percentuale delle radiazioni emesse dal Sole e quindi tutta la parte di radiazioni assorbite era rimasta per noi una incognita. Già in questi ultimi anni si è potuta spingere l'investigazione delle radiazioni solari fino alle più brevi lunghezze d'onda, come i raggi X e i raggi gamma. I fenomeni che ci presenta con grande varietà la su perfide solare, come le macchie, i brillamenti e le protuberanze, cioè le eruzioni, in certe epoche così nu morose e violente, studiate fuori dell'atmosfera terrestre, hanno già cominciato a fornirci ulteriori importanti conoscenze della stella a noi più vicina. Non soltanto queste ricerche sono importanti per investigare la costituzione del Sole, ma anche per la grande influenza che i detti fenomeni hanno sulla nostra atmosfera e su tutta la Terra. Il secondo tema riguarda l'esplorazione dello spazio interplanetario il quale è dominato dal Sole e sfugge all'influenza della Terra. In esso si possono quindi investigare le radiazioni elettromagnetiche, che emette il Sole, prima che entrino e siano contaminate dall'ai mosfera e dal campo ma gnetico terrestre. Il terzo tema concerne lptgTgdmmcstuilTgaivcmr 'esplorazione della regione più vicina alla superficie errestre, chiamata « magnetosfera ». Si sa che sulla Terra esiste un campo magnetico, il quale viene studiato e misurato con strumenti di vario tipo. La sua maggiore influenza si esercita sulla superficie terrestre e appunto nella magnetosfera; esso agisce come un involucro protettivo, che mpedisce alle radiazioni soari pure di raggiungere la Terra. All'equatore la magnetosfera si estende fino a circa 40 mila chilometri; nvece ai poli magnetici l'involucro è molto più sottile, come si apprende dalla formazione delle aurore polari, prodotte dall'azione del Sole perturbato, le quali avvengono ad altezze molto inferiori. Al Centro Goddard o nelle sue succursali, vengono progettati e costruiti molti tipi di satelliti che portano le varie apparecchiature necessarie per i diversi esperimenti cui sono destinati. In generale le apparecchiature sono ideate e preparate nei diversi istituti delle università o di ricerca, competenti nei problemi che essi desiderano risolvere. Così si costruiscono satelliti chiamati « osservatori solari », per specifiche ricerche sulle radiazioni elettromagnetiche emesse dal Sole. « Osservatori astrano mici » per osservazioni telescopiche delle stelle nella regione ultravioletta dello spettro. Altri satelliti sono destinati allo studio della composizione, densità, pressione e temperatura dell'alta atmosfera terrestre. Satelliti-osservatori per ricerche geofisiche sulle fasce di radiazione di van Alien, sui fenomeni ionosferici e campi magnetici. Satelliti per lo studio della concentrazione degli elettroni e della propagazione delle onde radioTutti questi portano apparecchiature radio per ricevere i telecomandi emessi dalla Terra e per inviare dati raccolti nella loro corsa attraverso lo spazio; l'energia necessaria è a loro fornita da batterie solariche, generalmente, come due grandi ali si aprono quando i satelliti entrano nelle loro orbite. Queste variano in forma ed in ampiezza da circolara fortemente ellittiche; possono avere percorsi equatoriali o polari, secondo il tipo di esperimento richiestole stazioni di lancio sono situate sulle rive dell'Atlantico o del Pacifico. Una volta lanciato, il satellite deve essere seguito nella sua corsa attraverso lo spazio; per questo scopo una rete di circa venti stazioni, sparse su tre continenti e tre oceanicollegate fra loro, seguono con i radar il corso dei satelliti, ne calcolano il futuro percorso, registrano i segnali che essi inviano, cioè i dati delle loro automatiche osservazioni e le fissano sui nastri magnetici dai quali vengono poi decodificati. I satelliti meteorologici, chiamati Tiros e Nimbus hanno già fornito importanti risultati, rilevando su tutto il globo le condizioni del tempo cioè la distribuzione delle nubi, delle tempeste che vanno formandosi o imperversano su questa o quella regione, della temperatura e della pressione. E' prevedibile che essi porteranno elementi per risolvere il problema della previsione del tempo a più o meno lunga scadenza. Fra i satelliti che servono per le comunicazioni intercontinentali, già. sono noti i successi degli Echo, dei Relay, dei Syncom. I primi sono grandi palloni, che riflettono le radio-onde emesse da stazioni emittenti. I secondi invece portano apparecchi elettronici, per modo che ricevendo i segnali emessi da una stazione li amplificano e li rimandano a terra. I risultati ottenuti con questi satelliti sono già in parte noti e alcuni li abbiamo già veduti sui nostri televisori. Giorgio Abetti dell'Osservatorio di Arcetri ^W^^^^^^^^^ NIMBUS Due satelliti americani destinati a ricerche: in alto l'Oso (Orbiting solar observatory) per studi sulle radiazioni solari; in basso il Nimbus, per rilievi meteorologici

Luoghi citati: Maryland, Russia, Stati Uniti