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15 Maggio 2019
Pubblichiamo una sintesi della lezione tenuta lunedì 13 maggio 2019, presso l’Aula Magna del II Istituto di Istruzione Superiore “Gaetano Arangio Ruiz”, dal Dr. Gianni Catanzaro, ricercatore astronomo - INAF – Osservatorio Astrofisico di Catania, sul tema “Un piccolo passo per un uomo: a 50 anni dal primo sbarco sulla Luna.”
La Luna è l’unico satellite naturale della Terra ed è il corpo celeste a noi più vicino.
Osservando la Luna le caratteristiche più evidenti sono:
- i “mari” (molti facilmente visibili anche a occhio nudo);
- i “crateri”;
- le ‘’catene montuose’’.
I mari sono pianure basaltiche formate dall’emersione di materiale fluido e sono le regioni più “giovani” della superfice lunare (la loro età è compresa tra 3,2 e 4 miliardi di anni).
I crateri derivano quasi tutti da impatti di meteoriti, solo una piccola frazione ha natura vulcanica; i più grandi hanno un diametro di quasi 300 km e profondità fino a 4 km. Sulla Luna esistono miliardi di crateri con diametro maggiore di un metro. Gran parte dei crateri hanno un’età di circa 4 miliardi di anni; l’assenza di erosione (la Luna è praticamente priva di atmosfera) li ha preservati nella loro forma e struttura originale.
La catena montuosa più famosa della Luna è quella degli “Appennini”. Si estende per circa 1000 km con vette che superano i 6500 m di altezza. La massima altezza delle elevazioni lunari (11.350 m) si incontra nei “Monti Leibniz”, situati in prossimità del polo Sud (il Mt. Everest, maggior elevazione terrestre è “appena” 8848 m). Le “Alpi” hanno vette che superano i 4000 m
Un grande progresso nelle conoscenze della morfologia lunare si deve a Galileo, che, nel 1609, fu il primo astronomo a osservare la Luna con l’ausilio di un telescopio.
L’esplorazione della Luna
Alla fine degli anni 50 l’Unione Sovietica ottenne notevoli risultati nella “corsa allo spazio” (che, in piena ‘’guerra fredda’’, si svolgeva in parallelo con la “corsa agli armamenti”).
Il 4/10/1957 venne lanciato lo ‘’Sputnik 1’’ (una sfera di alluminio di 83 kg di peso e 58 cm di diametro), che completò 1.400 orbite intorno alla Terra prima di rientrare il 3/01/1958.
Il 14/09/1959 la sonda sovietica “Lunik II” è la prima macchina costruita dall’uomo a raggiungere, dopo un viaggio di 33,5 ore, la superficie della Luna. Lunik II aveva un peso di 390 kg e trasportava numerosi strumenti scientifici.
Il primo uomo nello spazio
Il 12/04/1961 l’URSS invia il primo cosmonauta nello spazio; Yuri Gagarin (1934-1968) completa un’orbita intorno alla Terra. La sua ‘’Vostok 1’’ (in russo ‘’Est’’) raggiunge una quota massima di circa 315 km; la missione ha una durata di 108 minuti (06:07-07:55 UT).
Le probabilità d’insuccesso erano del 50% (la data del lancio fu anticipata dall’1 maggio al 12 aprile). Il KGB aveva preparato in anticipo tre comunicati stampa, di cui due da usare in caso di disastro. I risultati dei russi misero in crisi gli americani, molto in ritardo con il loro programma ‘’Mercury’’.
La NASA invia Alan B. Shepard (1923-1998) in un volo sub-orbitale (Mercury 3, altezza raggiunta 188 km) il 5/05/1961, ma solo il 20/02/1962 il primo americano John H. Glenn (1921-2016) completa tre orbite (Mercury 6, altezza raggiunta 261 km).
A questo punto…gli Stati Uniti alzano la posta!
Il 25/05/1961, J.F. Kennedy, in uno storico discorso al Congresso, afferma: “Credo che questa nazione debba impegnarsi per raggiungere l’obiettivo, prima della fine di questo decennio, di sbarcare un uomo sulla Luna e riportarlo indenne sulla Terra”.
“I believe this nation should commit itself to achieving the goal, before this decade is out, of landing a man on the Moon and returning him safely to the Earth”
Il programma Apollo
Si svolse tra il 1961 e il 1972 e fu il terzo programma di voli umani (dopo ‘’Mercury’’ e ‘’Gemini’’) della NASA, il primo in cui gli astronauti si allontanavano dalla Terra.
Le risorse investite furono eccezionali: tra il 1960 e il 1963 il personale della NASA passa da 10.000 a 36.000 unità. Il butget della NASA nel 1966 fu pari al 5.5% del PIL degli USA e il 50% era destinato al programma Apollo.
Il programma, un totale di 11 voli, stimolò progressi in svariati settori della scienza e della tecnologia (tra cui avionica, informatica e telecomunicazioni) di cui beneficiamo ancor oggi.
Tra il 1969 e il 1972 le missioni Apollo hanno portato un totale di 12 astronauti sulla superficie della Luna
Saturn V: il razzo vettore
La serie Saturn rappresentò un progresso enorme nel settore dei lanciatori.
Il ‘’Saturn V’’ era composto da tre stadi, con un totale di 11 motori (5+5+1) ed era in grado di inserire un carico di 118 tonnellate in orbita bassa (LEO) e di inviarne 47 sulla Luna; ne furono realizzati 15 esemplari: Altezza = 111 m Diametro = 10 m Peso = 3038 tonnellate. Al momento del decollo i 5 motori del primo stadio consumavano circa 13 tonnellate di combustibile al secondo.
Tutti i lanci verso la Luna vennero effettuati dal ‘’J.F. Kennedy Space Center’’ (Cape Canaveral) in Florida.
Il modulo di comando, ospitava l'equipaggio e gli strumenti per il rientro. Il modulo di servizio forniva la propulsione, l'energia elettrica e ospitava tutto ciò che veniva consumato durante la missione; al rientro veniva fatto bruciare nell'atmosfera.
Il LEM, utilizzato per la discesa sulla superficie della Luna di due dei tre membri dell'equipaggio, permetteva la permanenza sul suolo lunare per oltre 75 ore.
Altezza: 6,37 m Diametro cabina: 4,27 m
Larghezza totale: 9,07 m Volume: 6,65 m³
Apollo 11
Questo è un piccolo passo per un uomo, un balzo gigantesco per l’umanità (That's one small step for a man, one giant leap for mankind).
Erano passati solo 8 anni dal volo di Gagarin....
Il cibo degli astronauti
L’equipaggio dell’Apollo 11 aveva a disposizione una grande varietà di pasti; il menù includeva circa 70 differenti piatti surgelati, oltre a una buona varietà di bevande (che dovevano essere re-idratate mediante aggiunta di acqua). I pasti erano contenuti in sacchetti di plastica con colore diverso per ogni membro dell’equipaggio e con una targhetta che indicava la data e l’ora in cui mangiarlo.
Sulla Luna oggi….
Kaguya – missione dell’agenzia spaziale giapponese; ha raggiunto la Luna nell’Ottobre 2007; la missione ha avuto termine il 10/06/2009.
Chang'e 1, 2, 3 – missioni dell’agenzia spaziale cinese; hanno raggiunto la Luna il 5/11/2007 il 6/10/2010 e il 14/12/2013; la missione Chang'e 1 ha avuto termine l’1/03/2009, Chang'e 2 ha poi lasciato l’orbita lunare per dirigersi verso l’asteroide Toutatis.
Chandrayaan 1 - missione dell’agenzia spaziale indiana; è entrata in orbita l’8/11/2008; ancora in orbita ma non attiva dal 29/08/2009.
Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) - missione della NASA, è entrata in orbita il 23/06/2009; ha ottenuto immagini della superficie con una risoluzione di circa 50 cm.
Le più recenti osservazioni sembrano confermare la presenza di acqua allo stato ghiacciato nei crateri polari.
Ci vediamo a bordo....
Gianni Catanzaro. (leggi il curriculum del Dr. Gianni Catanzaro e gli incontri precedenti).
