Scienza & Gnorri

Il futuro dei viaggi interstellari

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Buongiorno a tutti e benvenuti a questa nuova puntata fantascientifica di Scienza & Gnorri. Un paio di puntate fa abbiamo visto quali sono i candidati a diventare la nuova Terra Gemella, ma quali sono i mezzi per raggiungerli. Scoprite in questa puntata il futuro dei viaggi interstellari. Buona lettura e buona scienza a tutti.

Attualmente per viaggiare nello spazio si usano dei combustibili chimici, che sono in grado di generare abbastanza energia per superare l’orizzonte terrestre e raggiungere quindi la velocità di fuga. Ovviamente questi combustibili risultano troppo costosi, considerando le velocità raggiunte. Infatti il programma spaziale degli Space Shuttle è stato sospeso nel 2011, dall’amministrazione Obama. Vediamo quali sono le proposte alternative per rilanciare l’uomo nello spazio.

futuro viaggi interstellari - raggi laser
1. Raggi laser: questo sistema alla Star Wars è stato sviluppato in laboratorio, ma mai sul campo. Parliamo di un raggio puntato contro il nostro mezzo spaziale, talmente potente da essere in grado di spostarlo, grazie alla pressione dei fotoni o in seguito al rilascio di energia dal riscaldamento di un propellente già presente a bordo. Il risultato sarà un getto plasma in grado di far accelerare il mezzo. Questo sistema rimane ancora in laboratorio a causa di diverse complicanze, come quello di evitare di fondere i circuiti del motore!

The Japanese IKAROS spaceprobe in flight (Andrzej Mirecki)

The Japanese IKAROS spaceprobe in flight (Andrzej Mirecki)

2. Vela solare: questo sistema di propulsione funziona grazie l’energia generata dalle radiazioni solari per muovere una sonda. Attualmente in uso in alcune sonde e satelliti come supporto ai normali propulsori a carburante, ha avuto il primo successo nel 2010 grazie alla navicella spaziale giapponese IKAROS, che è riuscita a raggiungere Venere grazie alla propulsione generata dalla vela solare. AL contrario invece il progetto americano Sunjammer, che sarebbe dovuto essere lanciato a fine ottobre, non ha mai visto la luce. La sonda avrebbe sfoggiato la più grande vela solare mai costruita, con una dimensioni di circa 1200 metri quadri.

viaggi interstellari - propulsione ionica
3. Propulsione ionica: già il nome ci suggerisce che questa propulsione sfrutta l’accelerazione degli ioni per generare una spinta, cioè usa raggi di ioni in accordo con il terzo principio della dinamica. Recentemente un gruppo di ricercatori francesi è riuscito ad ottimizzare il consumo di carburante di questo sistema di viaggio, riducendone il consumo di circa 100 milioni di volte in meno, grazie all’effetto Hall – gli elettroni sono intrappolati in un campo magnetico, dove ionizzano il propellente fino a generare una spinta. In realtà questo sistema era già stato usato nel 1971 per stabilizzare i satelliti in orbita, ma che all’epoca avevano il limite della poca durata (circa 10000 ore di lavoro).

4. Fionda gravitazionale. Si, avete capito bene: parliamo esattamente di un effetto fionda, sfruttando l’attrazione dei pianeti per aggiungere spinta ai propulsori. Questo effetto utilizza la gravità di un pianeta o un altro corpo celeste per aumentare la velocità del veicolo. Passando vicino o lontano dai corpi celesti il veicolo aumenta o diminuisce la propria velocità influenzato dall’azione gravitazionale. Questa tecnica è già stata utilizzata dalla sonda Messenger, nel suo viaggio verso Mercurio, rallentata grazie all’azione gravitazionale di Venere, ma anche da Voyager 1, spinta da Giove e Saturno.

Viaggi interstellari - propulsione nucleare
5. Propulsione nucleare. Progetto attivo sin dagli anni cinquanta con il progetto Orion, in cui si considerava un propulsore spinto dall’esplosione continua di piccole bombe. Semplice? Non proprio. La fattibilità di questo sistema si scontra con l’elevato effetto inquinante di questo tipo di carburante. Esiste però una versione più pulita, che sfrutta la fusione nucleare, facendo detonare piccole sfere di combustibile con un raggio laser. Piccolo problema è la attuale incapacità di controllare l’energia di fusione. Questa tecnologia è ancora in fase di studio ed è stata proposta per la missione verso le stelle, chiamata Icarus.

viaggi interstellari - propulsione a curvatura
6. Motori a curvatura. Cadiamo infine sulla fantascienza, scordatevi infatti di vedere una Enterprise che viaggia a velocità curvatura, quella tecnologia è ancora lontana dall’essere realizzata, dato che implicherebbe imbrigliare una forza – energia negativa – in grado di deformare la curva spazio-tempo, in modo da poter essere “cavalcata” da una astronave. Esistono però diverse ricerche per verificare l’effettiva fattibilità della propulsione a curvatura. In particolare lo studio al Johnson Space Center della Nasa, che sta cercando di realizzare in laboratorio un apparato sperimentale in grado di creare delle minuscole distorsioni dello spazio-tempo. Secondo molti la propulsione a curvatura sarebbe l’unico modo plausibile per i viaggi interstellari, in quanto eluderebbe le leggi della fisica che impediscono di viaggiare più veloce della luce.

Nel frattempo dobbiamo accontentarci di viaggiare con la mente alla velocità della luce ed osservare l’immensità dello spazio dal nostro piccolo Pianeta. Alla prossima puntata con Scienza & Gnorri.

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