I Dubbi astronomici di Gigino...

[The Sandman]

Volevo discutere con Pippo,o chiunque sia appassionato e/o competente,di cose aerospaziali e astronomiche nel post sulla Nebulosa,ma sarei andato troppo off-topic,e non mi sembrava educato...Ma veniamo al dunque.

Ieri,col mio amico Gigino,discutevamo di lanci spaziali,Shuttle,missioni lunari ecc...
A un certo punto la discussione si pos? sulla questione dei rientri delle navicelle Shuttle,e precisamente su quella che bruci? al rientro in atmosfera,provocando la morte di tutto l'equipaggio.
Ebbene,Gigino seguitava a dire che,se invece di rientrare in quel modo,si studiassero navicelle che al rientro avessero motori in grado di frenarle fino a velocit? in cui l'attrito non generi un calore cos? elevato( ),che avessero giganteschi paracadute( )ecc...non accadrebbero pi? disastri simili e le missioni sarebbero meno complicate( )...
Ho cercato di fargli capire che tutto quello che dice non ? possibile,e che se lo fosse stato lo avrebbero certamente fatto...
Gli dicevo"Giganteschi paracadute?...Con un'atmosfera cos? rarefatta,su cosa farebbero presa?...Razzi frenanti in grado di vincere la forza di attrazione gravitazionale?Ammesso che ci? sia possibile,quanto dovrebbe pesare questa navicella,con tutto quel carburante a bordo,considerando che in caso di malfunzionamento farebbero un botto con una eco che si sentirebbe fino al giorno del Giudizio?...
Addirittura ? arrivato a dire che se la navicella fosse in avaria,si potrebbe calare una specie di cavo dino al suolo o per lo meno a una quota idonea per lanciarsi con un paracadute( )
Il bello ? che queste cose le diceva con convinzione assoluta!!!!
L'unica cosa un po' sensata che ha detto ? che,quando ? in corso una missione in orbita,si potrebbe predisporre a terra un'altra missione per un eventuale salvataggio(Infatti questo mi sembrerebbe pi? fattibile)

Poi si parlava dei lanci,e diceva che,secondo lui,per uscire dalla zona di influenza dell'attrazione gravitazionale terrestre NON ? NECESSARIO ARRIVARE A SIMILI VELOCITA'( ),cio? la"velocit? di fuga",al che gli ho risposto che,secondo lui,consumerebbero cos? tanto carburante soltanto perch? in magazzino ne hanno in pi?????

Raga,io a convincerlo ci ho provato...Provateci voi,ora

[sempre + swingante!]

non sono un gran esperto ma ti do ragione.....
e per me anche la storia della navicella di salvataggio non regge;
cio? se ? un guasto in missione che non compromette tutto si pu? parlare e secondo me esiste gi?.
ma se si parla di un salvataggio mentre si ? in fase di rientro....
a quelle velocit? mentre si st? tentando di decolare l'altro ? gi? venuto gi?.....

[sixwise]

datro che da quello che ho capito alla nasa sapevano che la navicella non sarebbe riuscita a rientrare per problemi struttirali avrei fatto in modo di lasciarl? s? ancora un giorno e cercare in collaborazione con russi e japan di organizzare una missione di soccorso.

[The Sandman]

non sono un gran esperto ma ti do ragione.....
e per me anche la storia della navicella di salvataggio non regge;
cio? se ? un guasto in missione che non compromette tutto si pu? parlare e secondo me esiste gi?.
ma se si parla di un salvataggio mentre si ? in fase di rientro....
a quelle velocit? mentre si st? tentando di decolare l'altro ? gi? venuto gi?.....

Noooo....Si diceva una missione in grado di andarli a prendere qualora avessero un'avaria mentre sono ancora in orbita .

[Thomen]

boooh....retrorazzi mi danno troppo di Mazinga...non so!

[Pippo]

In teoria dovrebbe essere possibile tornare gi? coi retrorazzi, ma il problema ? che in quel caso devi raddoppiare le dimensioni (quindi costo e complessit?) della missione perch? ti devi portare su tutto il carburante e i razzi necessari.

I paracadute si usano da sempre nella seconda fase del rientro (non con lo SHuttle che plana, ma con Soyuz e, un tempo, Apollo, Gemini, Mercury etc).

Il "cavo" ? un concetto messo a punto da Bepi Colombo, grande scienziato italiano scomparso nel 1984, e si chiama "Tether". Il fatto ? un satellite a 1000 km di quota (quindi gi? alto) gira attorno alla Terra a oltre 40mila km/ora, e se pure non si incendiasse per l'attrito con l'aria, 'sto cavo arebbe un'enorme frusta che si muove a 10 km al secondo!

Le missioni di salvataggio (con SHuttle) in teoria sono possibili ma anche in questo caso raddoppierebbero il costo della missione perch? bisognerebbe tenerne un'altra pronta a partire.

[IlGiovaneIko]

Minchia... Gigino deve essere un elemento spettacolare degno di partecipare sul forum alle discussioni sull'11 settembre....

Per la velocit? di fuga, m? vado a controllare, ma dai miei vaghi ricordi scolastici dovrebbe essere qualcosa attorno agli 11 km/sec (edito... ho appena visto che ? stata calcolata in 11,18 km/sec.... ma quanto sono genio? ). Questo significa che qualsiasi sia la direzione che un corpo ha in volo, se la sua velocit? ? inferiore a quel valore, senza un sostegno diverso (tipo ali....) ricadr? inevitabilmente sulla terra, mentre se la sua velocit? sar? superiore, non importa quello che far?, ma uscir? dal campo di gravitazione terrestre. Non importa che sia puntato verso l'alto, basta che la sua direzione sia almeno al di sopra dell'orizzonte, se no si pianta a terra

Ora 11 km/sec non ? proprio una velocit? cos? banalmente raggiungibile (sono appena meno di 40000 km/h, alla faccia dell'autovelox) e l'energia richiesta per spingere un mezzo a quella velocit? ? piuttosto elevata, tanto che la maggior parte del caburante che si ? in grado di caricare, almeno con le tecnologie di propulsione attuali, ? necessario per sfuggire al pozzo gravitazionale terrestre.

Il divertente ? che, salvo pinzillacchere, l'energia richiesta per portare un corpo da fermo sulla superficie terrestre alla velocit? di fuga in orbita, ? esattamente uguale a quella richiesta a frenare lo stesso corpo dalla velocit? orbitale fino a farlo fermare sulla superficie terrestre. Se ci si dovesse affidare ad una spinta propulsiva per effettuare questa frenata, la quantit? di carburante richiesta, sarebbe nello stesso ordine di grandezza di quella necessaria per farlo andare in orbita.... pensate quanto cacchi di carburante dovrebbero avere a bordo... SignoriDrums, qui ci servi tu....

[Gabryel]

Dovremmo lavorare di pi? per riuscire a rendere operativo il motore a curvatura, cosicch? i Vulcaniani possano contattarci ed iniziare la Nuova Era Spaziale.

[IlGiovaneIko]

Il "cavo" ? un concetto messo a punto da Bepi Colombo, grande scienziato italiano scomparso nel 1984, e si chiama "Tether".

"Le fontane del paradiso", scritto da Arthur C. Clarke nel 1979, riportava la cronologia esatta e l'origine dell'idea, ancora antecedente... non mi ricordo i dettagli, ma mi ricordo che la stessa idea ? stata sviluppata negli USA ed in Russia indipendentemente, poi in realt? sfruttata solo per "calare" al di sotto dell'orbita un cavo solo per un certo tratto e non fino a terra.

Poi non ? detto che il cavo, se potesse arrivare a terra, avrebbe velocit? relativa generata dal moto del satellite... basterebbe che si calasse da un satellite in orbita geostazionaria, no?

[Pippo]

Si ma sempre alla velocit? (angolare) del satellite si muoverebbe e poi ci vorrebbe un cavo di 36mila km

[jump65]

Penso che un cavo cos? lungo non sarebbe in grado di sostenere il proprio peso senza rompersi; anzi, sarei curioso di sapere qual'? il limite (in km) coi materiali, metalli e/o compositi, disponibili oggi (Iko, penso che tu sia fra i pochi in grado di rispondere ).

La NASA aveva intrapreso lo studio di un vettore orbitale a singolo stadio che usasse i motori anche nelle fasi del rientro (progetto Delta Cipper), ma il progetto fu abbandonato intorno al '97.
Pare quindi che, per il momento, la dissipazione dell'energia cinetica per via aerodinamica negli strati alti dell'atmosfera sia considerata al momento l'opzione pi? affidabile e sicura, al punto da essere usata, se non sbaglio, in due delle ultime missioni verso marte (una delle quali si concluse con la perdita del lander per una banale questione di unit? di misura ) .

Riguardo alla velocit? di fuga (11 km/s), c'? da precisare che deve essere superata solo quando ci si deve liberare dall'attrazione terrestre (traiettoria iperbolica, non pi? ellittica) per andare verso altri corpi celesti; per restare in orbita terrestre la velocit? utile ? compresa fra circa 5 e 11 km/s; a velocit? maggiori l'orbita si 'apre' e si intraprende un viaggio interplanetario, mentre a velocit? inferiori l'ellisse dell'orbita incontra sempre in qualche suo punto la superficie terrestre. Nel mezzo si va dallo sputnik ai satelliti geostazionari, passando per il telescopio spaziale Hubble.

[IlGiovaneIko]

Bella l?, Jump! Infatti il limite ? la lunghezza alla quale il peso proprio del filamento raggiunge la resistenza del materiale, ed ? un valore costante per ogni materiale (e ogni campo gravitazionale, oserei dire). Quale sia il materiale con lunghezza critica maggiore, cos? a memoria non lo so, ma ipotizzo, tra i materiali pi? comunemente utilizzati in tecnologia, il titanio, che oltre a possedere discrete caratteristiche meccaniche, ? anche piuttosto leggero.

Comunque i materiali oggi esistenti sul mercato dovrebbero avere lunghezze critiche nell'ordine dei km, purtroppo, e non delle migliaia di km... ... vado a memoria, eh, poi mi documento.

Infatti come base per il romanzo che ho citato sopra, Clarke aveva ipotizzato l'invenzione di un materiale sintetizzato in assenza di gravit? che aveva denominato "iperfilamento", tanto per dare l'idea...

[SignoriDrums]

Beh, in effetti per rientrare ti serve il carburante che ti serve ora per partire, solo che se te lo devi portare dietro allora per partire te ne serve di pi? per poter portarti dietro quello per rientrare....
Ok, sono contorto, ma anche il tuo amico non scherza...
Bye!!!
M.