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SCIENZ@SCUOLA/ Un Astronauta a Scuola. Conversazione con Paolo Nespoli

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Il progresso scientifico e tecnologico attuale deve molto agli studi compiuti e ai risultati raggiunti in campo aerospaziale. Quarant'anni di missioni in orbita non hanno avuto valore puramente simbolico e non sono esauribili nell'immagine, così fortemente radicata nell'immaginario collettivo, di una bandiera lasciata sul suolo lunare. Una figura di rilievo nel panorama aerospaziale italiano, l'astronauta Paolo Nespoli dell'European Space Agency (ESA), ha incontrato gli studenti dei licei dell'Istituto Sacro Cuore di Milano. Quattro domande, preparate dagli studenti, sono state l'occasione per un dialogo stimolante con un protagonista, da cui è emersa un 'immagine realistica del lavoro di un astronauta.

 

 

 

 

Volto forse meno noto di quello di altri astronauti italiani, Nespoli nasce a Milano nel 1957.
Dopo aver conseguito il Bachelor of Science in Aerospace Engineering e il Master of Science in Aeronautics and Astronautics presso la Polytechinc University di New York, entra nel 1991 nella Astronaut Training Division del Centro Europeo Astronauti dell'ESA a Colonia in Germania, come ingegnere addetto all'addestramento degli astronauti. Dal 1996 lavora presso il Johnson Space Center della NASA a Houston in Texas diventando, nel 1998, membro effettivo dello European Astronaut Corps dell'ESA.
[A sinistra: Paolo Nespoli in una foto ufficiale della NASA]
Attualmente, insieme a Umberto Guidoni e Roberto Vittori, rappresenta l'Italia nella XVII Classe Astronauti NASA, la classe de I pinguini, come i suoi trentun componenti hanno scelto di chiamarsi.

 

 

 

Perché l'uomo ha bisogno di andare nello spazio?

 

 

Andiamo nello spazio anzitutto perché in orbita attorno alla Terra è possibile ricostruire un ambiente a gravità quasi nulla che rende possibile effettuare ricerche ed esperimenti scientifici altrimenti non realizzabili sulla Terra.
In un laboratorio terrestre, infatti, non è possibile in alcun modo schermare l'effetto della gravità. L'unica possibilità è immaginare un laboratorio in caduta libera nel campo gravitazionale terrestre.
[A destra: "I Pinguini", la XVII classe di astronauti NASA, cui appartiene Paolo Nespoli]
La NASA utilizza in effetti una torre alta 145 metri, la Zero Gravity Research Facility, contenente un veicolo nel quale, in caduta libera, si possono creare condizioni di microgravità per almeno 5 secondi. In ambito terrestre si può estendere questo tempo fino a circa 20-25 secondi su aerei appositamente predisposti per compiere traiettorie paraboliche, aerei che normalmente usiamo, nel periodo di addestramento, per abituarci alla condizione di assenza di peso. Se però vogliamo condurre esperimenti di durata maggiore e nelle stesse condizioni occorre fare in modo che il laboratorio cada, per così dire, in continuazione, ovvero sia in orbita intorno alla Terra.
Non è dunque, come spesso erroneamente si pensa, la riduzione del valore di g, accelerazione di gravità, a produrre una situazione di assenza di peso; infatti a 400 km dal suolo, altezza media di un'orbita bassa, g si riduce dal noto valore medio di 9,8 m/s2 a non meno di 8,7 m/s2 .
È, invece, il moto di rivoluzione del satellite, della stazione orbitale o della navetta a ricreare, in accordo al principio di equivalenza, condizioni assimilabili a quelle di assenza della forza di gravità.

 

 

 

Chi o cosa può trarre vantaggi da tali condizioni?

 

 

La scienza dei materiali, per esempio, ha spesso necessità di ridurre al minimo la presenza di una direzione privilegiata, imposta dalla gravità sulla Terra, durante la crescita di cristalli (nello spazio si ottengono, infatti, cristalli di dimensioni maggiori e più omogenei) o durante la produzione di nuove leghe o più in generale nella sintesi di materiali innovativi.
D'altra parte il comportamento di molti sistemi fisici in condizioni ambientali di microgravità si può discostare anche notevolmente rispetto a quello terrestre. Molti studi sono condotti dalla NASA, per esempio, sui fenomeni di combustione. Pensiamo a come apparirebbe la fiamma di una candela in assenza di gravità. Sulla Terra il gas combusto, caldo e meno denso, sale verso l'alto, apportando nuovo combustibile alla base della fiamma; ma in assenza di gravità non ci sarebbero moti convettivi e la fiamma ben presto si spegnerebbe.



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