Breve storia dell’astronautica (2ª parte)
Dopo aver riassunto nella prima parte l’astronautica sovietica, in questa seconda e ultima parte prendiamo in considerazione quella della NASA. Ricordiamo che l’astronautica è completamente diversa dall’aeronautica: un aereo, dotato di ali, vola e vira perché c’è l’aria [e quindi non potrebbe mai decollare sulla Luna], mentre l’atmosfera per un razzo è solo un grosso problema, che ha causato le due catastrofi del Challenger nel 1986 e del Columbia nel 2003.
Tralasciamo gli allunaggi (perché richiederebbero una lunga trattazione) per concentrarci su tre missioni fondamentali: Apollo 8, i due Vojager e la Cassini, in onore dell’astronomo ligure Giovanni Domenico (1625-1712, della statura di Galileo), che suddivise gli anelli di Saturno; per determinare la longitudine (allora un grande problema, soprattutto per i naviganti) concretizzò poi l’intuizione già del pisano di utilizzare i 4 satelliti di Giove da lui scoperti, pubblicando appunto nel 1668 le tavole di tali moti satellitari, oltre a fornire la prima verifica osservativa della seconda legge di Keplero (del 1609).
Capitan Borman declama Genesi 1. Altrettanto significativo dell’allunaggio di sette mesi dopo (luglio 1969) è stato il volo epocale di Apollo 8 durante i giorni natalizi del 1968, con a bordo Frank Borman, Jim Lovell e William Anders.
Per la prima volta tre uomini hanno tagliato il cordone ombelicale con la madre Terra per circumnavigare la Luna in numerose orbite. Non ci siamo più abituati perché è dal 1972 (con l’ultima missione lunare dell’Apollo 17) che l’uomo non si sgancia più uscendo dall’orbita terrestre. Sono quindi ben 53 anni che ci siamo dedicati unicamente con sonde automatiche alle missioni su Marte e intorno ai giganti gassosi esterni, e con equipaggi umani solo in orbita terrestre ai voli Shuttle e alla costruzione della stazione spaziale internazionale.
Per la prima volta l’uomo ha visto direttamente coi propri occhi la faccia nascosta della Luna [questa era stata già ampiamente fotografata nell’ottobre 1959 dal Luna (Lunik) 3 sovietico], oltre naturalmente alla rotazione della Terra: si è così realizzato il sogno di Keplero che immagina proprio di volare per il cielo, arrivare sulla Luna, guardare la Terra e vederla girare, come poi davvero la osserveranno dal vivo gli astronauti dall’Apollo 8 in poi. Per la prima volta è stata ammirata direttamente la Terra da debita distanza: il nostro meraviglioso pianeta bianco-azzurro con la sua brulicante biosfera, una trottola blu in un oceano di vuoto nero.
Infine lo spartiacque epocale e culturale: capitan Borman, collegato in mondovisione dall’orbita lunare la vigilia di Natale (1968), declamò l’inizio di Genesi 1, il racconto sacerdotale della creazione. Qui l’aspetto simbolico raggiunse l’ennesima potenza poiché, mentre Borman leggeva i versetti della Genesi, Lovell e Anders videro sorgere la Terra dall’orizzonte lunare e scattarono numerose fotografie tra espressioni di estasiata meraviglia. La prima e la più famosa delle foto della Terra (la Earthrise, appunto il sorgere della Terra, quella universalmente conosciuta ed esposta in migliaia di esemplari nel mondo intero) fu appunto scattata la vigilia di Natale del 1968 dall’astronauta William Anders, mentre il suo capitano leggeva la Bibbia! È una Terra bianco-blu in fase, in cui si vede in alto solo l’emisfero superiore boreale, che contrasta con la “balconata” grigia e deserta della superficie lunare (rimasta nella foto in basso). La si può collegare idealmente a un’altra foto famosa scattata da Harrison Schmitt, la The Blue Marble fatta dall’Apollo 17 il 7 dicembre 1972 da circa 40.000 km di distanza, nel viaggio di andata verso la Luna.
Rammentando che gli astronauti non erano solo piloti ma anche scienziati, ciò segnò veramente la fine di un’epoca, quella delle grandi controversie fra scienza e fede, e l’inizio di una nuova èra.
Le fiondate della Cassini. Invertendo la cronologia rispetto ai Vojager, sono un classico le varie frustate gravitazionali (tutte sulla destra dei pianeti, per cui si vira decisamente verso sinistra) della sonda Cassini-Huygens per raggiungere Saturno. Lo si è fatto per risparmiare carburante che nella fase di lancio sarebbe risultato gravoso per la sonda interplanetaria più grande mai costruita, che pesava 3 tonnellate (6 tutto compreso) sulla storica rampa di Cape Canaveral. Non essendo possibile, perché rischioso, un energico lancio diretto verso Saturno, si è quindi optato per una serie di colpi di frusta per accelerare senza usare del propellente zavorrante in partenza. È stato chiamato flyby (sorvolo ravvicinato ad effetto fionda), col quale la sonda guadagna notevole velocità.
Decollata il 15 ottobre 1997 dalla Florida, la Cassini ha effettuato una prima fiondata con Venere (sic, dalla parte opposta rispetto a Saturno) il 26 aprile 98 e poi, dopo quasi due orbite solari alla stessa distanza di Venere dal Sole, un secondo flyby col pianeta venusiano il 21 giugno 99. Con l’accelerazione di due frustate ci ha raggiunto in soli due mesi per il sorvolo ravvicinato con la Terra il 18 agosto 99, lanciandosi poi verso l’ultimo poderoso “calcio in culo” di Giove nel 2000.
La Cassini, subito dopo l’arrivo nel 2004 intorno a Saturno (il cui sistema ha esplorato per più di un decennio), ha paracadutato su Titano la mini-sonda Huygens (il nome dell’astronomo olandese scopritore di tale satellite, il più grande di Saturno, nel 1655), che ha effettuato le sue rilevazioni dell’atmosfera e del suolo per alcune ore. A meno 180 gradi non si può resistere di più: ma è stato un tempo più che sufficiente per eseguire le analisi e inviare i dati alla sonda-madre Cassini. Titano è interessante per i suoi laghi di metano liquido, per la sua atmosfera densa e nebulosa di metano, azoto, argon, idrocarburi, la quale, se non fosse per l’abissale differenza di temperatura (appunto meno 180 gradi, una cosa tutt’altro che trascurabile), è molto simile a quella primordiale della Terra priva di ossigeno, che appunto per questo ha favorito l’origine della vita: l’ossigeno è un tremendo ossidante che blocca la vita ai suoi inizi; solo molto più tardi è diventato indispensabile per i viventi.
4 sonde nello spazio interstellare. I due Voyager sono partiti nel 1977 a 15 giorni di distanza l’uno dall’altro, e i due Pioneer un po’ prima: il Pioneer 10 nel 1972, e il Pioneer 11 nel 1973.
Entrambi i Vojager hanno sorvolato Giove e Saturno, studiando da vicino ad es. la grande e tempestosa macchia rossa di Giove, e scoprendo che Io, la luna più interna di Giove, era un mondo vulcanico da incubo; mentre il Vojager 2 ha proseguito per Urano e Nettuno rilevando una marea di dati, come la grande macchia scura nettuniana e le caratteristiche anomale dello “sdraiato” Urano, probabilmente causate da un impatto, come quello che ha quasi bloccato la rotazione di Venere. L’abbiamo scampata bella: non oso pensare se il probabile impatto, che ha dato origine alla nostra Luna, avesse determinato una situazione analoga pure da noi; avremmo avuto un problematico allungamento a dismisura del giorno (il dì) e della notte, che durano anni su Urano e mesi su Venere (ad es. per tre mesi è sempre giorno, e poi per tre mesi una lunga notte).
Entrambi i Vojager (e pure i due Pioneer) hanno lasciato il sistema solare, che però si estende di gran lunga oltre l’orbita di Nettuno (e del pianeta nano Plutone) nell’eliosfera esterna; abbiamo in genere un’immagine semplicistica del Sole, come una palla di luce compatta e distante. In realtà è una massa turbolenta di plasma e magnetismo che col vento solare irradia (spara) particelle a miliardi e miliardi di chilometri di distanza. Le nostre due sonde gemelle hanno attraversato tutta la bolla di spazio governata dal nostro Sole, risultando delle “biopsie” dell’eliosfera; hanno raggiunto l’Eliopausa e quindi sono entrate nel mezzo interstellare, rispettivamente nel 2012 e nel 2018.
I Pioneer sono usciti dall’eliosfera lateralmente (diciamo in direzione Est-Ovest); il Vojager 1 invece ha effettuato il flyby sul polo Sud di Saturno, inarcandosi quindi verso l’alto e uscendo dal nostro sistema virando a Nord, mentre il Vojager 2 ha fatto l’inverso sul polo Nord di Nettuno uscendo dal basso (in direzione Sud-Est).
Il Voyager 2, che si sta dirigendo verso Sirio (8 a.l.), sarà nei suoi dintorni fra migliaia di anni; il Voyager 1 si troverà nei pressi della stella siglata AC+793888 (17,6 a.l.) fra 40.000 anni; il Pioneer 11, in viaggio verso la costellazione dell’Aquila, raggiungerà la sua stella principale Altair (16 a.l.) sempre fra migliaia di anni; da ultimo il Pioneer 10, che si sta dirigendo verso Aldebaran (65,23 a.l.) nel Toro, vi arriverà nell’arco di un paio di centinaia di migliaia di anni. Fra 10 anni attraverserà l’eliopausa anche la New Horizons che, dopo essere sfrecciata nel 2015 accanto a Plutone e aver esplorato nel 2019 un oggetto assai misterioso [chiamato Arrokoth; sembra un nome… alieno], analizzerà la fascia di Kuiper e la nube di Oort da cui provengono le comete.
Stiamo viaggiando verso le stelle in tutte le direzioni con 4 (poi 5) navicelle, anche se sono lumache rispetto alla velocità della luce; per raggiungere i Vojager dove sono adesso (partiti nel 1977 ci hanno messo quasi 50 anni!) la luce impiegherebbe solo un giorno, come appunto le nostre telecomunicazioni con le due sonde, ridotte però ormai al lumicino, dato che l’antenna del Vojager 2 non è più perfettamente allineata con la terra.
