Mercoledì 20 Settembre 2017
Accedi Registrati

Accedi al tuo account

Username
Password *
Ricordami

Il satellite indiano IRNSS-1H fallisce l'inserimento in orbita

Doveva essere l'ottavo membro della costellazione indiana per il posizionamento satellitare ma qualcosa è andato storto e il satellite è rimasto bloccato dentro il suo involucro; adesso è fuori controllo, destinato a ricadere sulla Terra entro un paio di mesi. Leggi tutto

Meccanica Celeste: il problema della velocità

Impatto della sonda Deep Impact sulla cometa Temple 1
Impatto della sonda Deep Impact sulla cometa Temple 1 Credit: NASA/JPL-Caltech/UMD

Perché nel pensare ai viaggi spaziali dobbiamo ragionare in 6 dimensioni?

Chi ha visto recentemente il film "Gravity" sarà rimasto sicuramente impressionato dalla bellezza dell'ambientazione e dalle mirabolanti imprese che la protagonista, interpretata da Sandra Bullock, compie per mettersi in salvo da una nube di micidiali detriti in orbita. Anche se il film è molto accurato e realistico nell'ambientazione, purtroppo molte di quelle manovre sarebbero semplicemente impossibili nella realtà e, per implicita ammissione dello stesso regista, si è fatta leva sull'ignoranza che la maggior parte del pubblico ha riguardo a quelle che sono le ferree leggi che governano i satelliti (che poi sono proprio le leggi della dinamica e della gravitazione, quelle con cui facciamo i conti tutti i giorni anche noi...).

La cosa che più ha fatto storcere il naso al pubblico più attento e preparato è la facilità con cui la Bullock (con l'aiuto di Clooney) passa da un veicolo spaziale ad un altro: prima il telescopio spaziale, poi la stazione ISS e infine la stazione spaziale cinese. La protagonista utilizza un semplice "jet pack" o altri stratagemmi per darsi piccole spinte verso quegli obiettivi... molti avranno pensato: certo, nel vuoto non c'è attrito e quindi basta aspettare a sufficienza e puoi arrivare ovunque, per inerzia! Giustissimo, se non fosse per un "piccolissimo" particolare: le differenze di velocità!

Tutti i satelliti, per essere tali, devono muoversi molto velocemente in direzione (circa) parallela alla superficie terrestre; se non lo facessero, ricadrebbero subito a Terra. Anche se questa affermazione può sembrare banale, la maggior parte di noi la dimentica e infatti non è difficile vedere reiterarsi in TV e al cinema la sbagliatissima idea che basti andare fuori dall'atmosfera e stazionare a poche centinaia di km di altezza per galleggiare senza gravità! (un esempio per tutti, il film “Navigator”)

Anche se “Gravity” non fa questo errore madornale, dimentica però che i vari satelliti stanno su orbite molto diverse. Ad esempio, il telescopio Hubble orbita a oltre 500 km su un'orbita inclinata di circa 28° rispetto all'equatore mentre l'orbita della ISS si trova a 400 km e a 57° di inclinazione. Quote diverse implicano velocità diverse e, come se non bastasse, le due diverse inclinazioni implicano che, anche quando i due satelliti sono alla minima distanza relativa tra loro (100 km, il che avviene raramente) i due vettori velocità puntano in direzioni diverse. In altra parole, andare dall'uno all'altro è come buttarsi da un treno in corsa o cercare di saltare da un aereo sulle ali di un altro aereo che vola in un'altra direzione, senza sfracellarsi!

In generale, quando si parla del moto dei corpi celesti nel sistema solare (quindi non solo satelliti) bisogna sempre immaginare questi oggetti come posti in uno spazio a 6 dimensioni: tre sono quelle spaziali ma poi ci sono anche i tre componenti della velocità!
Due oggetti che sono vicini dal punto di vista spaziale, possono essere estremamente distanti in termini di velocità relativa (e quindi di traiettoria). Questo fa capire perché, ad esempio, fino a poco tempo fa tutte le sonde automatiche dirette verso una cometa facessero solo dei fugaci, brevissimi incontri (detti "fly-by") oppure, nel caso dell'impattatore della "Deep Impact", si schiantassero con la violenza di una piccola bomba atomica (pur non avendo esplosivo a bordo ma solo tanta energia cinetica!). Solo con la missione Rosetta si è riusciti finalmente a fare un avvicinamento progressivo (con futuro ingresso in orbita e atterraggio morbido) ma questo ha richiesto, oltre alle energiche "frenate" finali, 10 anni di complicate manovre e "gravity assist" per riuscire a raggiungere una traiettoria simile a quella di una cometa, che è molto diversa dalla traiettoria della Terra!

Tutto questo, naturalmente, gli esperti di navigazione spaziale lo sanno benissimo e infatti il parametro più importante di una missione non è la distanza da coprire ma il "delta-V" ovvero la differenza di velocità da colmare per raggiungere un obiettivo. Da questo parametro dipenderà la quantità di carburante da utilizzare e, di conseguenza, il "carico utile" di strumenti (ed eventualmente di equipaggio) che possiamo portare a destinazione!

Condividi e resta aggiornato!

Marco Di Lorenzo (DILO)

Sono laureato in Fisica e insegno questa materia nelle scuole superiori; in passato ho lavorato nel campo dei semiconduttori e dei sensori d'immagine. Appassionato di astronautica e astronomia fin da ragazzo, ho continuato a coltivare queste passioni sul web, elaborando e pubblicando numerose immagini insieme al collega Ken Kremer. E naturalmente amo la fantascienza e la fotografia!

Sito web: https://www.facebook.com/marco.lorenzo.58
Email Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

Altri articoli di Marco Di Lorenzo (DILO)

Lascia un commento

Assicurati di inserire (*) le informazioni necessarie ove indicato.
Codice HTML non è permesso.

16-09-2017 Missioni Spaziali

Equipaggio di nuovo al completo sulla ISS

Con un perfetto decollo, avvenuto nel cielo buio poco prima dell'alba, dell'affidabile vettore russo Soyuz-FG, avvenuto dalla ramp...

Leggi tutto

16-09-2017 Cassini

Cassini #GrandFinale: fine di una missione epocale

Ieri si è conclusa una missione epocale: alle 13:55 ora italiana, la stazione di Canberra (Australia) del Deep Space Network della...

Leggi tutto

11-09-2017 OSIRIS-REx

OSIRIS-REx torna a salutarci

Partita quasi esattamente un anno fa, tra 11 giorni la sonda ci passerà accanto per ricevere la spinta necessaria a portarla sull...

Leggi tutto

08-09-2017 Spazio & Astronomia

Incontri ravvicinati di tipo stellare

Un nuovo studio basato sui dati Gaia ci svela quali saranno i prossimi incontri ravvicinati del Sole con altre stelle e quali scon...

Leggi tutto

16-09-2017 Missioni Spaziali

Equipaggio di nuovo al completo sulla ISS

Con un perfetto decollo, avvenuto nel cielo buio poco prima dell'alba, dell'affidabile vettore russo Soyuz-FG, avvenuto dalla ramp...

16-09-2017 Cassini

Cassini #GrandFinale: fine di una missione epocale

Ieri si è conclusa una missione epocale: alle 13:55 ora italiana, la stazione di Canberra (Australia) del Deep Space Network della...

11-09-2017 OSIRIS-REx

OSIRIS-REx torna a salutarci

Partita quasi esattamente un anno fa, tra 11 giorni la sonda ci passerà accanto per ricevere la spinta necessaria a portarla sull...

08-09-2017 Spazio & Astronomia

Incontri ravvicinati di tipo stellare

Un nuovo studio basato sui dati Gaia ci svela quali saranno i prossimi incontri ravvicinati del Sole con altre stelle e quali scon...

Flash News

06-09-2017 Missioni Spaziali

Peggy Whitson, la Signora dello Spazio

Domenica 3 settembre 2017, alle 7:21 locali (le 4:21 italiane), il modulo di rientro della capsula russa Soyuz MS-04, con a bordo ...

05-09-2017 Spazio & Astronomia

Forse c'è acqua su 3 delle 7 meraviglie TRAPPIST-1

Grazie al Telescopio Spaziale Hubble, gli scienziati ritengono che l'acqua possa esistere su alcuni dei pianeti del sistema TRAPPI...

Speciale missioni

13-09-2017 Cassini

Occhi su Saturno e sulla Cassini... per l'ultima volta

Il 19 luglio 2013 la sonda della NASA Cassini riprendeva la Terra e la Luna da circa 1,44 miliardi di chilometri di distanza mentr...

07-09-2017 Juno

JUNO e il mistero delle potenti aurore di Giove

I dati in arrivo da JUNO stanno cambiando radicalmente le nostre conoscenza di Giove: un esame delle informazioni collezionate dal...

Rubriche

01-09-2017 Bacheca

Le avventure della missione Cassini-Huygens sulle pagine di Coelum Astronomia

Settembre è sempre stato un mese particolare: quando ero piccola ero malinconica perché finivano le vacanze e dovevo tornare a Rom...

26-07-2017 Approfondimenti

Pulsar più carine con NICER

Pochi giorni fa è entrato in funzione sulla ISS un nuovo telescopio a raggi X per studiare le stelle di neutroni con un detta...

Newsletter

I nostri articoli sono anche su Coelum Astronomia!

GRATIS E DIGITALE: leggilo ora!

Immagine del giorno

Meteo spaziale

  • NEO News
    NEO News

    Notizie e aggiornamenti sugli incontri ravvicinati con oggetti potenzialmente pericolosi e sulla loro catalogazione. Aggiornato al 18 Settembre.

Mission log

Iscriviti alla nostra newsletter!

Aggregatore notizie RSS - - Paperblog : le migliori informazioni in diretta dai blog - Segnala a Zazoom - Blog Directory - intopic.it

[IT] Questo sito utilizza cookie tecnici e di terze parti, per migliorare i servizi e l'esperienza dei lettori. Per saperne di più o negare il consenso prendete visione dell'Informativa Estesa.
Chiudendo questo banner cliccando su 'Accetto' ed in qualunque altro modo, o proseguendo la navigazione su questo sito web, acconsentite al loro uso.
[EN] This site uses technical and third-party cookies, in order to improve services and experiences of our readers. If you want to know more or deny cookies exchange, please view "Cookie Information".
Closing this banner clicking on 'Agree' and in any other way, or continuing to browse this website, you consent with the cookies usage.