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Viaggio nel cervello che fa volare lo Shuttle Viaggio nel cervello che fa volare lo Shuttle ORNERÀ' domani lo Shuttle, questa volta con il suo Spacelab ca- ■ rico di migliala di dati raccolti attraverso 72 esperimenti. Scenderà con la sua planata elegante e sicura, dopo un'ampia curva, come" •' un gabbiano che ha ben in, dividuato il pesce-bersaglio. Una manovra In apparenza di geometrica semplicità. Ma è solo un'impressione. In realtà la navetta spazia- ■ le, dicono i tecnici della Nasa, iia l'aerodinamica goffa di un mattone. Grande co- . me un DO 9, l'aereo più dif. fuso sul percorsi a breve e medio raggio, lo Shuttle ha però una ridottissima superiicie alare, è costretto a ; scendere con un angolo di Inclinazione ben maggiore di qualsiasi aereo e, natuj ralmente, deve accostarsi alla pista come un tozzo i aquilone, cioè senza poter far affidamento sui motori. Il suo è un atterraggio alla ? «ola va ola spacca». ; Ancora più delicata è la '" fase di decollo. La macchina che si stacca dalla rampa pesa 2200 tonellate ed è quasi tutto carburante: ■' combustibile solido nei due j razzi di supporto, pròpel. lente liquido nel megaser, batolo lungo 48 metri. A ' Terra tornano 85 tonnellate, 30 di carico utile, il resto è la struttura della navetta. La gestione del decollo, I del volo, dell'ingresso in or,'. blta, della manovra di uscita e dell'atterraggio è delegata a cinque calcolatori Ibm che confrontano i loro . dati 450 volte al secondo. E' • la massima ridondanza mai -'. applicata In aeronautica. Il ( sistema cosi può tollerare ben tre malfunzionamenti. ; Se un calcolalo, e va in tilt, ce n'è un altro. Se va in tilt anche quello, ce n'è un terzo, e poi un altro ancora. • Sono calcolatori governati da una specie di democra- Ì zia presidenziale: se uno solo comunica dati Inattendi¬ ^.Ijjtùw fìmwnc+a settimana MEDICINA: Le ricerche sugli animali rivelano sempre nuovi meccanismi del corpo umano, di Ezio Giacobini, direttore del dipartimento di Farmacologia deirUniversità del Sud IIQafenze> acuiiMMaua Unois / GEOFISICA: L'età della Terra è scritta nelle rocce, di Paolo Volpe, docente di radiochimica all'Università di Torino / INFORMATICA: Nasce il computer a fotoni, del tecnologo Stefano Pavan / ZOOLOGIA: L'inversione dei ruoli niasctóo-femmina tra gli insetti, dell'etologa Isabella Lattes Coifmann / ANTROPOLOGIA: L'amore tra gli ominidi, di Brunetto Chiarelli, dell'Università di Firenze bili, gli altri quattro lo escludono automaticamente (vale il principio della maggioranza): se due computer si trovano a dire bianco e due a dire nero, 11 quinto, che ha un ruolo di supercomputer, decide per tutti, alla Reagan. Una causa dell'estinzione del dinosauri è stata — dicono 1 paleontologi — l'eccessiva piccolezza del cervello rispetto aì corpo. Nella tartaruga 11 cervello pesa circa un millesimo dell'animale, nell'uomo, vertice della scala evolutiva, quasi un trentesimo. Nel caso dello Shuttle, 11 cervello è appena un 18 millesimo del peso alla partenza. Dovrebbe èssere più stupido di una tartaruga, ma sappiamo bene che non è cosi. Sono i miracoli dell'intelligenza al silicio, 1 prodigi della mtcroe- . l ii astronauta mantiene allenati I muscoli delle gambe, indeboliti dall'assenzi, di gravita lettronica. I chip ormai competono felicemente con i neuroni. E' istruttivo vedere da vicino i cervelli al silicio dello Shuttle. Sono cinque parallelepipedi di 19 centimetri' per 25 per 49 dall'apparenza abbastanza banale. Pesano 25 chilogrammi ciascuno e consumano 660 watt, come un lampadario con una decina di lampadine. Il top dell'elettronica applicata allo spazio fino a pochi anni fa era rappresentato dagli elaboratori del razzo «Saturno 5» che ha portato in 6 missioni 12 astronauti sulla Luna. Ma la complessità di un lancio Shuttle è ancora maggiore: mille le domande che 11 pilota può fare sulle condizioni del volo, 25 mila le operazioni di controllo per il lancio, sei milioni le istruzioni per il più semplice volo della navetta. Ebbene, rispetto alle prestazioni dell'elaboratore del «Saturno 5» 1 computer dello Shuttle hanno una velocità 40 volte maggiore, una capacità di memoria cinque volte più grande, un numero di istruzioni otto volte superiore, un peso ridotto di un terzo e un volume ridotto di due terzi. La riuscita di un'impresa spaziale oggi non dipende tanto dalla meccanica quanto dall'elettronica. La parte «intelligente- è molto più importante della parte «muscolare». L'enormispinta sviluppata dal motori dello Shuttle e del razzi di supporto deve essere governata in tempo reale. Se tutto fila liscio, al pilota deve rimanere quasi soltanto la . verifica passiva del corretto funzionamento dell'elettronica di bordo. C'è poi tutta la capacità di elaborazione a Terra, altrettanto fondamentale. Le missioni lunari erano Imprese d'eccezione. Le missioni dello Shuttle sono rou- 1» l.ii posizione del pilota durante il lancio. Da . The Space Shuttle Operator's Manuali), Ballantine ston. Le sale ormai storiche (praticamente sono musei) allestite per I viaggi alla Luna sono mollo più grandi e apparentemente molto più complesse di quelle oggi usate per seguire le missioni Shuttle. Al minor numero di tecnici fa riscontro, naturalmente, un maggior numero di computer. La Ibm ha adottato, tra l'altro, un'originale soluzione decentrata: il sistema di elaborazione per il lancio è composto da 8 sedi autonome, ognuna dotata di 40 piccoli computer, unità di memoria, quadro comando e dispositivi per le comunicazioni. In questo modo ogni tecnico ha un calcolatore a lui dedicato. Ma non basta l'elettronica di bordo, quella a Terra per 11 lancio (Cape Canaveral) e quella a Terra per II controllo in volo (Houston). Sistemi altrettanto complessi sono necessari per ricevere ed elaborare 1 dati raccolti durante la missione, che sono poi il prodotto finale di tanto sforzo tecnologico. In questa nona missione, la prima con a bordo lo Spacelab costruito dall'Ente spaziale europeo, la trasmissione dei dati è avvenuta tramite lo speciale satellite della Nasa «Tdrs». La prossima sfida si chiama «Space Telescope», il telescopio che sarà messo In orbita dallo Shuttle fra tre anni e che dovrà riversare a Terra tre miliardi di bit (cioè di informazioni elementari) in un'ora: l'Ibm sta già sviluppandone i necessari sistemi di comando e' di gestione dati. Con quel telescopio in orbita a 520 chilometri dalla Terra gli astronomi potranno osservare oggetti celesti 50 volte più deboli di quelli alla portata del maggiori telescopi al suolo. Sarà un'altra finestra che si pare sullo spazio profondo, anche grazie al minuscoli chip che racchiudono più di centomila transistor in mezzo centimetro quadrato. fine e dovranno diventarlo sempre di più, perché questo è il salto qualitativo rappresentato dalla navetta e di qui dipende la concreta possibilità di colonizzare l'orbita. Questo fatto muta in profondo le esigenze dell'elet- 'tronica al suolo. Per le apparecchiature di controllo a Terra (16 sistemi principali e 106 sottosistemi) si devono eseguire oltre 40 mila misti -, razioni. La velocità di elaborazione quindi diventa un fattore decisivo. Grazie alla nuova generazione di computer il tempo necessario per preparare uh lancio dello Shuttle è appena un dodicesimo di quello che era Indispensabile per il «Saturno .5»: allora occorreva il lavoro di 250 persone per sei mesi, oggi basta 11 lavoro di due settimane, e con una équipe notevolmente meno numerosa. Per cogliere 11 balzo qualitativo basta entrare nelle sale di controllo dei lanci a Cape Canaveral e In quelle di controllo del volo a Hou¬ Piero Bianucci Viaggio nel cervello che fa volare lo Shuttle Viaggio nel cervello che fa volare lo Shuttle ORNERÀ' domani lo Shuttle, questa volta con il suo Spacelab ca- ■ rico di migliala di dati raccolti attraverso 72 esperimenti. Scenderà con la sua planata elegante e sicura, dopo un'ampia curva, come" •' un gabbiano che ha ben in, dividuato il pesce-bersaglio. Una manovra In apparenza di geometrica semplicità. Ma è solo un'impressione. In realtà la navetta spazia- ■ le, dicono i tecnici della Nasa, iia l'aerodinamica goffa di un mattone. Grande co- . me un DO 9, l'aereo più dif. fuso sul percorsi a breve e medio raggio, lo Shuttle ha però una ridottissima superiicie alare, è costretto a ; scendere con un angolo di Inclinazione ben maggiore di qualsiasi aereo e, natuj ralmente, deve accostarsi alla pista come un tozzo i aquilone, cioè senza poter far affidamento sui motori. Il suo è un atterraggio alla ? «ola va ola spacca». ; Ancora più delicata è la '" fase di decollo. La macchina che si stacca dalla rampa pesa 2200 tonellate ed è quasi tutto carburante: ■' combustibile solido nei due j razzi di supporto, pròpel. lente liquido nel megaser, batolo lungo 48 metri. A ' Terra tornano 85 tonnellate, 30 di carico utile, il resto è la struttura della navetta. La gestione del decollo, I del volo, dell'ingresso in or,'. blta, della manovra di uscita e dell'atterraggio è delegata a cinque calcolatori Ibm che confrontano i loro . dati 450 volte al secondo. E' • la massima ridondanza mai -'. applicata In aeronautica. Il ( sistema cosi può tollerare ben tre malfunzionamenti. ; Se un calcolalo, e va in tilt, ce n'è un altro. Se va in tilt anche quello, ce n'è un terzo, e poi un altro ancora. • Sono calcolatori governati da una specie di democra- Ì zia presidenziale: se uno solo comunica dati Inattendi¬ ^.Ijjtùw fìmwnc+a settimana MEDICINA: Le ricerche sugli animali rivelano sempre nuovi meccanismi del corpo umano, di Ezio Giacobini, direttore del dipartimento di Farmacologia deirUniversità del Sud IIQafenze> acuiiMMaua Unois / GEOFISICA: L'età della Terra è scritta nelle rocce, di Paolo Volpe, docente di radiochimica all'Università di Torino / INFORMATICA: Nasce il computer a fotoni, del tecnologo Stefano Pavan / ZOOLOGIA: L'inversione dei ruoli niasctóo-femmina tra gli insetti, dell'etologa Isabella Lattes Coifmann / ANTROPOLOGIA: L'amore tra gli ominidi, di Brunetto Chiarelli, dell'Università di Firenze bili, gli altri quattro lo escludono automaticamente (vale il principio della maggioranza): se due computer si trovano a dire bianco e due a dire nero, 11 quinto, che ha un ruolo di supercomputer, decide per tutti, alla Reagan. Una causa dell'estinzione del dinosauri è stata — dicono 1 paleontologi — l'eccessiva piccolezza del cervello rispetto aì corpo. Nella tartaruga 11 cervello pesa circa un millesimo dell'animale, nell'uomo, vertice della scala evolutiva, quasi un trentesimo. Nel caso dello Shuttle, 11 cervello è appena un 18 millesimo del peso alla partenza. Dovrebbe èssere più stupido di una tartaruga, ma sappiamo bene che non è cosi. Sono i miracoli dell'intelligenza al silicio, 1 prodigi della mtcroe- . l ii astronauta mantiene allenati I muscoli delle gambe, indeboliti dall'assenzi, di gravita lettronica. I chip ormai competono felicemente con i neuroni. E' istruttivo vedere da vicino i cervelli al silicio dello Shuttle. Sono cinque parallelepipedi di 19 centimetri' per 25 per 49 dall'apparenza abbastanza banale. Pesano 25 chilogrammi ciascuno e consumano 660 watt, come un lampadario con una decina di lampadine. Il top dell'elettronica applicata allo spazio fino a pochi anni fa era rappresentato dagli elaboratori del razzo «Saturno 5» che ha portato in 6 missioni 12 astronauti sulla Luna. Ma la complessità di un lancio Shuttle è ancora maggiore: mille le domande che 11 pilota può fare sulle condizioni del volo, 25 mila le operazioni di controllo per il lancio, sei milioni le istruzioni per il più semplice volo della navetta. Ebbene, rispetto alle prestazioni dell'elaboratore del «Saturno 5» 1 computer dello Shuttle hanno una velocità 40 volte maggiore, una capacità di memoria cinque volte più grande, un numero di istruzioni otto volte superiore, un peso ridotto di un terzo e un volume ridotto di due terzi. La riuscita di un'impresa spaziale oggi non dipende tanto dalla meccanica quanto dall'elettronica. La parte «intelligente- è molto più importante della parte «muscolare». L'enormispinta sviluppata dal motori dello Shuttle e del razzi di supporto deve essere governata in tempo reale. Se tutto fila liscio, al pilota deve rimanere quasi soltanto la . verifica passiva del corretto funzionamento dell'elettronica di bordo. C'è poi tutta la capacità di elaborazione a Terra, altrettanto fondamentale. Le missioni lunari erano Imprese d'eccezione. Le missioni dello Shuttle sono rou- 1» l.ii posizione del pilota durante il lancio. Da . The Space Shuttle Operator's Manuali), Ballantine ston. Le sale ormai storiche (praticamente sono musei) allestite per I viaggi alla Luna sono mollo più grandi e apparentemente molto più complesse di quelle oggi usate per seguire le missioni Shuttle. Al minor numero di tecnici fa riscontro, naturalmente, un maggior numero di computer. La Ibm ha adottato, tra l'altro, un'originale soluzione decentrata: il sistema di elaborazione per il lancio è composto da 8 sedi autonome, ognuna dotata di 40 piccoli computer, unità di memoria, quadro comando e dispositivi per le comunicazioni. In questo modo ogni tecnico ha un calcolatore a lui dedicato. Ma non basta l'elettronica di bordo, quella a Terra per 11 lancio (Cape Canaveral) e quella a Terra per II controllo in volo (Houston). Sistemi altrettanto complessi sono necessari per ricevere ed elaborare 1 dati raccolti durante la missione, che sono poi il prodotto finale di tanto sforzo tecnologico. In questa nona missione, la prima con a bordo lo Spacelab costruito dall'Ente spaziale europeo, la trasmissione dei dati è avvenuta tramite lo speciale satellite della Nasa «Tdrs». La prossima sfida si chiama «Space Telescope», il telescopio che sarà messo In orbita dallo Shuttle fra tre anni e che dovrà riversare a Terra tre miliardi di bit (cioè di informazioni elementari) in un'ora: l'Ibm sta già sviluppandone i necessari sistemi di comando e' di gestione dati. Con quel telescopio in orbita a 520 chilometri dalla Terra gli astronomi potranno osservare oggetti celesti 50 volte più deboli di quelli alla portata del maggiori telescopi al suolo. Sarà un'altra finestra che si pare sullo spazio profondo, anche grazie al minuscoli chip che racchiudono più di centomila transistor in mezzo centimetro quadrato. fine e dovranno diventarlo sempre di più, perché questo è il salto qualitativo rappresentato dalla navetta e di qui dipende la concreta possibilità di colonizzare l'orbita. Questo fatto muta in profondo le esigenze dell'elet- 'tronica al suolo. Per le apparecchiature di controllo a Terra (16 sistemi principali e 106 sottosistemi) si devono eseguire oltre 40 mila misti -, razioni. La velocità di elaborazione quindi diventa un fattore decisivo. Grazie alla nuova generazione di computer il tempo necessario per preparare uh lancio dello Shuttle è appena un dodicesimo di quello che era Indispensabile per il «Saturno .5»: allora occorreva il lavoro di 250 persone per sei mesi, oggi basta 11 lavoro di due settimane, e con una équipe notevolmente meno numerosa. Per cogliere 11 balzo qualitativo basta entrare nelle sale di controllo dei lanci a Cape Canaveral e In quelle di controllo del volo a Hou¬ Piero Bianucci