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FISICA/ Come ti trasformo un Airbus in laboratorio di fluidica

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Airbus  Airbus

Le forze che agiscono sulla bolla sono: la tensione superficiale che tiene la bolla attaccata alla parete e le forze che tendono a staccarla, cioè quella di trascinamento del fluido e quella di galleggiamento che spinge la bolla verso l’altro essendo più leggera. Nello spazio cosa succede: venendo a mancare la forza di gravità, la forza di trascinamento deve compensarla e può farlo, essendo una forza superficiale, solo se aumenta la superficie della bolla. «Applicando il campo elettrico – e lo abbiamo visto per la prima volta in questi esperimenti – la bolla diventa più piccola e quindi si comporta come se fosse a Terra».

 

Ma un Airbus è sufficiente (o piuttosto, lo era, visto che è andato in pensione proprio in questi giorni, dopo una trentina d’anni di servizio) per simulare l’assenza di gravità? Celata conferma la validità di un simile apparato sperimentale e ci descrive le fasi dell’attività. L’aereo parte da una quota intorno ai 6000 m e poi effettua una serie di parabole di circa un minuto. In ogni parabola, nella prima parte la gravità è circa il doppio di quella a Terra; nei 20 secondi centrali è come se l’aereo fosse in caduta libera e quindi raggiunge le condizioni di gravita prossima a zero; poi si cambia il raggio di curvatura della traiettoria e si torna alle condizioni precedenti. Questa serie di montagne russe viene ripetuto 30 volte al giorno; il che tra l’altro richiede l’assunzione da parte degli scienziati di farmaci antivomito e di contemporanee dosi di caffeina per evitare il torpore indotto dai farmaci stessi. «Se tutto va bene si ottengono circa 90 punti sperimentali, che è un numero basso rispetto a quanto si può fare in laboratorio, ma l’esito qualitativo di prove del genere è molto soddisfacente». I test condotti a bordo dell’Airbus A300 sono stati effettuati nei cieli della Francia con base di partenza a Bordeaux. Gli esperimenti sono stati condotti nell’ambito del progetto MANBO, finanziato dall'Agenzia Spaziale Europea, ESA. Insieme all’ENEA partecipano al progetto le Università di Tolosa, Pisa, Darmstadt, Marsiglia, Bruxelles, la École Polytechnique Fédérale di Losanna, e le industrie Astrium, Thales Alenia Space, Hephaestus, Absolute System e Air Liquide. Tutti i dati sperimentali sui fenomeni di ebollizione sono stati raccolti dall’ENEA tramite sistemi hi-tech di automazione, sensori miniaturizzati avanzati e telecamere veloci: queste informazioni sono fondamentali per l’avanzamento tecnologico nella capacità di progettazione di scambiatori di calore per applicazioni spaziali, dai satelliti per telecomunicazioni alla Stazione Spaziale Internazionale. «I tre giorni di prove hanno consentito di verificare tutto ciò in prima approssimazione; poi ci vorrà un po’ di tempo per elaborare bene tutti i dati e confermare le conclusioni circa la validità del metodo applicato».

(Mario Gargantini)



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