Noi alla conquista dell'universo

All'alba dell'invasione dell'Ucraina da parte della Russia di Putin, la cosa più stupefacente fu l'anti-russismo che colpì la nostra società e che colpì persino la cultura russa e sovietica prodotte nel corso dell'ultimo secolo e più. Quasi come reazione personale a questo modo di fare che trovo riduttivo e ignorante, mi sono ritrovato ad acquistare alcuni volumi di fantascienza russa: gli autori provenienti dalla Russia prima e dall'Unione Sovietica poi hanno sempre avuto un occhio critico nei confronti della loro stessa società, molto più di come non lo abbiamo avuto noi con la nostra, per cui ho trovato particolarmente attraente l'acquisto di questi volumi e, nel dettaglio, della nuova edizione in italiano di Noi di Eugenij Zamjatin realizzata dalla sempre puntuale Fanucci, che propone il testo con un'introduzione critica di Alessandro Cifariello, traduttore del volume, che consiglio caldamente di leggere. Non solo Cifariello racconta qualcosa sul processo di traduzione, ma soprattutto permette di approfondire la figura di questo scrittore poco noto al grande pubblico. Il volume, poi, è completato da una postfazione di George Orwell, un articolo uscito nel 1946 in corrispondenza dell'edizione inglese. Da notare la data, di due anni precedente all'uscita di 1984.

E' bello il nostro pianeta: non distruggiamolo!

Con la caduta del nazifascismo, i risultati ottenuti nel campo della missilistica da parte degli scienziati tedeschi vennero acquisiti dalle due superpotenze vincitrici della Seconda Guerra Mondiale, Stati Uniti e Unione Sovietica. Da un lato grazie ai transfughi tedeschi Hermann Oberth e Wernher von Braun, entrambi fisici, che si consegnarono spontaneamente agli statunitensi, mentre i sovietici riuscirono a impossessarsi della fabbrica di Peenemünde che realizzava i famigerati V2 tedeschi: i due programmi spaziali avevano così trovato i rispettivi punti di partenza.
Il programma sovietico, in effetti, traeva le sue origini con gli studi pionieristici nel campo dell'astronautica di Konstantin Ėduardovič Ciolkovskij, che furono la base di partenza per la progettazione e la gestione dei vari progetti spaziali affidati all'ingegnere Sergej Pavlovič Korolëv.
Sotto la sua guida i russi ottennero una lunga serie di successi che misero in grave difficoltà gli Stati Uniti: in particolare il 12 aprile del 1961 venne lanciato in orbita il primo essere umano. Era Jurij (o Yuri) Gagarin, diventato la prima scelta per questa storica missione al posto di Gherman Stepanovich Titov (che successivamente sarebbe diventato il quarto uomo nello spazio). Al suo rientro sulla Terra divenne in brevissimo tempo un eroe planetario. A causa della guerra fredda, però, molti dettagli sia sulla missione sia sulla sua biografia, restarono sostanzialmente ignoti, a parte le apparizioni pubbliche fuori dalla "cortina di ferro". Così, almeno fino all'avvento di Gorbaciov, non si seppe nulla delle circostanze della sua morte o dei presunti disturbi mentali di cui soffrì dopo il rientro.
Così venne descritta la sua personalità da un medico sovietico nell'agosto del 1960, quando ormai il periodo di addestramento volgeva al termine:

Modesto; imbarazzo quando il suo umorismo diventa un po' troppo audace; alto grado di sviluppo intellettuale evidente in Jurij; memoria fantastica; si distingue dai suoi colleghi per il suo senso acuto e di vasta portata di attenzione a ciò che lo circonda; un'immaginazione ben sviluppata; reazioni rapide; perseverante, si prepara scrupolosamente per le sue attività e esercizi di allenamento, gestisce con facilità la meccanica celeste e le formule matematiche ed eccelle nella matematica superiore; non si sente vincolato quando deve difendere il suo punto di vista se si considera giusto; sembra che capisca la vita meglio di molti suoi amici.

Mentre era lassù nello spazio si tramanda che disse:

Il cielo è molto nero, la Terra è azzurra. Tutto può essere visto molto chiaramente.

Questa è probabilmente una delle poche frasi correttamente attribuite a Gagarin. Tra le molte, ce n'è anche una poco nota, almeno in italiano, che recita all'incirca così (da en.wikiquote):

In orbita intorno alla Terra sull'astronave, ho visto quanto è bello il nostro pianeta. Gente, conserviamo e aumentiamo questa bellezza, non distruggiamola!

Scappare, da qualche parte nello spazio

#GammaRay #powermetal #astronomyforabetterworld #esplorazione #spazio #universo cc @astrilari @Pillsofscience @stefacrono

Con un nome come quello che hanno scelto i fondatori, la band tedesca dei Gamma Ray non poteva non proporre canzoni, rigorosamente power metal, dal fascino scientifico, come ad esempio Somewhere Out In Space. L'idea della canzone è quella di un viaggio tra le stelle, una fuga alla ricerca di un nuovo posto dove vivere. Una situazione, questa, che prima o poi dovremo affrontare, sempre che non ci estingueremo prima o non decideremo di condividere il destino della Terra: venire fagocitata dal Sole.

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Il problema principale di abbandonare il nostro pianeta natale è trovare una nuova destinazione. Il candidato più vicino è ovviamente Marte, ma va innanzitutto terraformato, cosa non semplice. A venirci in soccorso però è la ricerca dei pianeti extrasolari, che in questi anni è stata svolta con discreto successo grazie al satellite Kepler che utilizzando il metodo dei transiti ha contribuito per la maggior parte al vasto catalogo costituito da oltre 3000 pianeti scoperti in una porzione di universo relativamente piccola. Ovviamente bisogna in qualche modo determinare se un pianeta è abitabile o meno, ma una volta stabilito ciò il problema al momento più insormontabile è raggiungere tale pianeta. Le navi spaziali che al momento utilizziamo per raggiungere e rifornire la Stazione Spaziale Internazionale sono appena sufficienti allo scopo. Al massimo, con uno sforzo comunque non indifferente dal punto di vista economico, si potrebbe arrivare sulla Luna, ma ancora, nonostante i proclami, Marte è lontano e ancora di più arrivare fino a e uscire da i confini del Sistema Solare (ovviamente utilizzando un equipaggio umano).
Il sogno di esplorare l'universo, però, è comune a molti scienziati, anche ai due pionieri della missilistica: Konstantin Ciolkovskij e Robert Goddard. Mentre il primo scrisse varie opere di fantascienza, tra cui Sogni della terra e del cielo e gli effetti della gravitazione universale dove suggeriva di mettere in orbita un satellite artificiale della Terra, Goddard scrisse The last migration. The notes should be read thoroughly only by an optimist, saggio dal titolo eloquente di cui è disponibile la versione sintetica, The ultimate migration. A muovere i due scienziati è stata la fantascienza, su tutti Jules Verne, ovvero gli stimoli, i pungoli e le ispirazioni che la fantasia degli scrittori pongono nella mente degli scienziati. A ben raccontare tale stimolo ci pensa proprio Ciolkovskij:

All'inizio c'è necessariamente un'idea, una fantasia, una fiaba, e poi vengono i calcoli scientifici; alla fine l'esecuzione corona il pensiero. Il mio lavoro ha a che fare con la fase centrale della creatività. Più di chiunque altro, sono consapevole del baratro che separa un'idea dalla sua realizzazione, perché per tutta la mia vita ho fatto non solo molti calcoli, ma ho anche lavorato con le mie mani. Ma ci dev'essere un'idea; l'esecuzione dev'essere preceduta da un'idea, i calcoli precisi dalla fantasia.

L'equazione dei razzi

L'equazione dei razzi di Ciolkovskij è alla base di tutta l'esplorazione astronautica che dallo Sputnik 1, lanciato il 4 ottobre del 1957 dal cosmodromo di Baikonur, ha portato fino alla Luna. Scoperta indipendentemente da William Moore nel 1813 e da Casimir Erasme Coquillart nel 1873 per scopi militari, deve il nome allo scienziato russo Konstantin Ėduardovič Ciolkovskij, pioniere dell'astronautica, che la applicò per la prima volta a un razzo destinato a viaggiare nello spazio, magari con a bordo un equipaggio. Era il 1903 quando questa equazione fece la sua comparsa su L'esplorazione dello spazio cosmico per mezzo di motori a reazione, il saggio più famoso tra gli scritti di Ciolkovskij. Il punto essenziale del suo lavoro è la trattazione matematicamente rigorosa del problema.
L'equazione, a parole, afferma che, per il principio di conservazione della quantità di moto, è possibile accelerare un corpo in una data direzione, espellendo massa nella direzione opposta.
D'altra parte l'equazione, dal punto di vista matematico, si mostra in questo modo: \[\Delta v = v_e \ln \frac {m_i}{m_f}\] dove $\Delta v$ è l'incremento di velocità dovuto alla propulsione; $v_e$ è la velocità equivalente di uscita del propulsore (provando a semplificare un po': la velocità di espulsione del propulsore rispetto al razzo); $m_i$ ed $m_f$ rispettivamente le masse iniziale e finale. Inoltre, mettendo al posto della massa finale, la massa in funzione del tempo, è possibile calcolare la variazione della velocità in ogni istante del volo del razzo.
L'equazione, valida anche per velocità equivalenti non costanti (basta sommare o integrare sui vari valori di $v_e$), deve essere modificata in caso di presenza di forze aereodinamiche (presenti durante l'attraversamento di un'atmosfera) e gravitazionali (ad esempio nel momento del distacco o dell'atterraggio).
A parte queste modifiche, è esattamente l'equazione su cui si basa la progetazione dei razzi a propellente chimico che ci hanno permesso di raggiungere la Luna.
Per il prossimo, grande salto servirà probabilmente qualcosa di più.