L’ORA “X” È GIUNTA (partitooooo)

 Innovazioni, Trasporti
Mag 272020
 

Oggi 30 maggio 2020 è una data storica che l’uomo ricorderà per sempre. Alle 21:22 ora italiana, da Cape Canaveral è partita la navetta SpaceX Dragon alla volta dello spazio con il suo carico umano. Un lancio perfetto ripreso in ogni momento, che ha portato di nuovo l’uomo nello spazio. Tutto è andato per il verso giusto, fino al rientro sulla chiatta del modulo 1 e l’ingresso in orbita dei due astronauti.

Di seguito un video con lo storico lancio:

L’ora X è giunta, dopo una lunga attesa durata 9 anni ci siamo finalmente. A cosa mi riferisco? Molti di voi lo avranno già compreso. Infatti oggi alle ore 22:33 ora italiana, dalla Florida, a Cape Canaveral partirà il primo volo con equipaggio umano della nuovissima spedizione spaziale sulla capsula SpaceX Dragon.

È un grandissimo momento per l’umanità, in cui per la prima volta dopo tantissimo tempo si torna a portare in orbita esseri umani in una missione che, vede questa capsula voluta per la prima volta da un privato, lavorare per la NASA per raggiungere la Stazione Spaziale Internazionale. Questo genere di viaggi erano stati interrotti nel 2011 quando fu sospeso il progetto Space Shuttle. 

Oggi conosceremo anche il nome che verrà dato a questa navetta perché verrà rivelato al pubblico in diretta dai due astronauti Doug Hurley e Bob Behnken, rispettando una tradizione che risale al programma Mercury quando Alan Sheppard, nel lontano 1961 chiamò la propria capsula Freedom 7.

La capsula SpaceX Dragon, è stata prodotta realizzata grazie all’imprenditore multimilionario Elon Musk, lo stesso fondatore di Tesla con lo scopo di raggiungere la Stazione Spaziale Internazionali utilizzando come equipaggio i due astronauti appena citati, veterani dello spazio. Proprio uno dei due ha chiuso nel 2011 il programma spaziale della NASA con lo Space Shuttle l’compiendo l’ultimo volo.

Questa navetta ha già compiuto un viaggio di andata e ritorno nello spazio lo scorso anno però senza esseri umani a bordo, ma soltanto un manichino; oggi, invece, per la prima volta trasporterà un importante carico umano in un viaggio che durerà qualche mese con lo scopo di effettuare importanti esperimenti scientifici.

Tutto è pronto, verificato e controllato dal satellite internazionale WordView-3 della società americana Maxar che ha già fotografato dallo spazio il razzo Falcon9 che porta in cima la capsula della SpaceX. Non ci resta che connetterci questa sera attraverso la nostra TV o attraverso Internet per goderci in diretta lo spettacolo di questa incredibile nuova missione umana per la conquista e la scoperta dello spazio.

Anche noi di educazione tecnica saremo lì a seguire con attenzione ogni momento dell’evento.

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UN MATERIALE DALLE 1000 FACCE

 Innovazioni, Materiali
Feb 042019
 

I nuovi materiali, soprattutto quelli compositi, stanno aprendo strade mai esplorate in tantissimi ambiti soprattutto quello spaziale. Arriva infatti, dalla NASA dei laboratori JPL l’ultimo ritrovato in fatto di nuovi materiali. Si tratta di una sorta di rete composta da tanti pezzettini di metallo lucido uniti tra di loro a formare un tessuto unico quasi come la vestizione protettiva dei cavalieri medievali.

Il materiale è stato realizzato a costi relativamente bassi grazie alla stampa 3D. Ogni singolo elemento può, infatti, essere stampato separatamente e assemblato nella configurazione definitiva. Il fatto di essere composto da tanti elementi separati ma uniti in una rete unica gli conferisce grande flessibilità e lo rende adatto ad essere utilizzato per elementi non rigidi ma capaci di adattarsi a scopi diversi, come antenne o vele solari per le navicelle spaziali del futuro. Altra caratteristica interessantissima di questo materiale è che, le due facce sono completamente diverse, una lucida in grado di riflettere il calore e la luce e quindi, utilizzabile come schermatura per proteggere dal surriscaldamento le navi spaziali, l’altra opaca capace di trattenere il calore, da poter essere utilizzata per isolare spazi interni in realtà particolarmente fredde.

Il fatto di essere prodotto con la stampa 3D rende questo materiale adattabile a qualunque tipo di configurazione e impiegabile in 1000 modi diversi anzi, secondo Polit Casillas, l’ingegnere a capo del progetto, questa caratteristica lo renderebbe adatto, in futuro, a stampa direttamente in viaggio nello spazio o riciclabile quando non più utile. Inoltre la versatilità di questo materiale composto da tantissimi pezzi, renderebbe le parti complessive realizzate, molto più sicure e meno costose perché meno soggette a guasti o rotture.

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UNA BATTERIA DALLA NASA

 Energia
Dic 072018
 

Fino a questo momento uno dei più grandi problemi dei cellulari moderni è stata la durata della loro batteria. Dopo al massimo 24 ore questa, per quanto nuova, dovrà necessariamente essere ricaricata, pena l’impossibilità di utilizzare il dispositivo.

Una ricerca, attualmente in corso da parte del Jet Propulsion Laboratory e dell’Istituto di Tecnologia della California (Caltech), per conto della NASA, sta sperimentando l’utilizzo del fluoruro, come carica negativa all’interno delle batterie per i dispositivi mobili. Dai risultati sperimentali, è risultato un sistema capace di durare otto volte più lungo delle batterie a ioni di litio attuali.

Il problema sorge nell’utilizzo di questo materiale che risulta essere difficile da lavorare e molto corrosivo oltre che reattivo. Il professor Robert Grubbs, Premio Nobel per la chimica nel 2005 che si sta occupando della ricerca, spiega che i primi risultati sono molto positivi e promettenti anche se c’è ancora molta strada da fare.

Altre volte si era tentato di utilizzare il fluoruro in combinazione con componenti solide, ma questo connubio funzionava solo a temperature elevate rendendo inutilizzabili tali sistemi.

Questa volta è la prima volta che una batteria al fluoruro ricaricabile riesce funzionare a temperatura ambiente. Queste batterie funzionano spostando atomi carichi chiamati ioni dal polo positivo a quello negativo e viceversa per la ricarica. Il professor Jones Simon che ha partecipato al progetto, ha affermato di aver ottenuto risultati positivi dello spostamento di atomi di fluoro carichi negativamente. Ciò che ha permesso di raggiungere questo incredibile risultato, cioè di far spostare gli ioni di fluoro a temperatura ambiente, è stato un nuovo liquido chiamato BTFE capace di mantenere il fluoruro stabile.

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DA OGGI PUOI COSTRUIRE IL TUO ROVER

 Trasporti
Nov 072018
 

Volete fare gli esploratori? Volete volare fino a Marte e farvi un giretto per le sue lande desolate? Beh, forse potreste riuscirci e forse potreste anche riuscire a collaborare con la NASA, l’Ente Spaziale Americano. La NASA, infatti, per la prima volta si apre alla collaborazione di menti esterne che possano in qualche modo fornire soluzioni o idee innovative per i mezzi marziani del futuro. Si, perché proprio di questo si tratta. La NASA ha reso disponibili sulla piattaforma GitHubil progetto open source con le istruzioni e i progetti per realizzarsi in casa un ROVER, uno di quei simpatici mezzi a 6 ruote sterzanti capaci di procedere su qualunque tipo di terreno. Vi ricordate Curiosity, l’eccezionale rover poggiatosi sulla superficie marziana che ha inviato alla Terra montagne di fotografie e informazioni importantissime sulle caratteristiche del pianeta rosso fino ad ora sconosciute? Si, proprio lui. Adesso potrete costruirvene uno pure voi a casa spendendo solamente 2.000 dollari.

La NASA, ha infatti reso pubblico il Jet Propulsion Laboratory (JPL) Open Source Rover (OSR), il kit digitale liberamente scaricabile che renderà tutti esploratori spaziali.

Gli elementi da assemblare sono tutti facilmente reperibili sui normali cataloghi di forniture elettroniche ma richiedono una attrezzatura base da laboratorio composta da una sega a nastro per tagliare il metallo, un trapano, un saldatore, cesoie, chiavi inglesi ed altri accessori da ferramenta. Il kit è composto dagli elementi di Curiosity e cioè sospensioni Rocker-Bogie, sterzo angolare e differenziale pivotante che, permette il movimento su terreni accidentati, Raspberry Pi l’unità di calcolo centrale. Secondo i realizzatori del progetto, una volta acquistati i pezzi e l’attrezzatura necessaria, è possibile assemblare il rover in circa 200 ore di lavoro per una persona pratica di assemblaggio e modellismo.

Il kit, molto dettagliato fornisce informazioni passo passo per la costruzione, ma è strutturato in modo da lasciare autonomia di scelte al novello scienziato. Ognuno potrà decidere, lungo il percorso, cosa aggiungere o sottrarre al proprio rover. Pannelli solari, telecamere USB, controller o altro.

Mik Cox il project manager del progetto, crede che questa sperimentazione possa servire ad avvicinare il mondo dell’esplorazione alle nuove generazioni, agli scienziati in erba e ai giovani ricercatori e ingegneri, fornendo già in età scolare gli strumenti di creatività che potrebbero essere disponibili solo successivamente, così da stimolare tanti a intraprendere indirizzi del genere.

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PNEUMATICI DEL FUTURO DALLA NASA

 Materiali
Ott 102018
 

Se pensiamo alla NASA, ossia l’ente spaziale americano, la nostra mente ci porta subito alle navicelle, alle sonde di esplorazione spaziale, alle conquiste nella ricerca di altri mondi. Ma la NASA non si occupa solo di questo, bensì le ricerche si allargano in infiniti campi che sono in qualche modo interconnessi con le attività spaziali.

I mezzi ideati per l’esplorazione di altri pianeti, sono anch’essi costituita da infinite parti, frutto di studi e ricerche per renderli adattabili ad altri mondi o a situazioni imprevedibili. Tra le innovazioni ha sicuramente un risalto particolare il Superelastic Tire, ossia il nuovo concetto di pneumatico. L’idea che sta alla base di questa nuova grande innovazione, è lo pneumatico senza aria, non soggetto quindi ai limiti che le normali ruote hanno sulla Terra.

Sono realizzati con leghe a memoria di forma che costituiscono la struttura rigida capace di migliorare enormemente questo oggetto. Gli studi in questa direzione erano già stati avviati parecchi anni fa, quando la NASA sviluppò un nuovo concetto di pneumatico usando per i rover lunari acciaio per molle, che si dimostrò essere un buon compromesso. Questi pneumatici a molla airless, però, quando dovevano sopportare grossi carichi, erano soggetti a deformazioni permanenti. Il salto di qualità avvenne quando lo scienziato dei materiali Santo Padula fece casualmente una visita al laboratorio Simulated Lunar Operations (SLOPE) del Glenn Research Center della NASA. Egli suggerì la sostituzione della struttura in acciaio airless con quella a leghe a memoria di forma nei rinforzi radiali sullo pneumatico. La lega utilizzata, è una particolare combinazione di nichel e titanio stechiometrico che è capace di riorganizzarsi a livello atomico riacquistando la sua forma una volta che il carico viene tolto. Lo pneumatico con questa combinazioni di materiali è in grado di deformarsi fino al 30% in più rispetto ai precedenti, senza modifiche o danni permanenti sulla sua superficie.

Un tipo di soluzione del genere porta con se evidenti vantaggi. Lo pneumatico non deve essere gonfiato e conseguentemente non può esplodere, non serve un telaio interno di rinforzo il che si traduce in una riduzione del peso. In questo modo i rover possono essere regolati con carichi differenti, adattati a più tipi di terreno e resistere a gravità diverse.

Il sistema Superelastic Tire è stato evidentemente studiato per le missioni spaziali e per i rover che devono affrontare gli ambienti sconosciuti di Marte, ma il loro uso anche in ambito civile pare possa essere possibile. Il problema maggiore sarebbero la velocità ed i costi, ma per veicoli che viaggiano solo a bassa velocità o su terreni asfaltati, i vantaggi potrebbero essere diversi.

CURIOSITY HA SBIRCIATO SU MARTE

 Didattica
Dic 022012
 

Da tempo, la sonda spaziale americana Curiosity, girovaga libera in esplorazione sulla superficie di Marte. Ma qualche giorno fa, lo scienziato John P. Grotzinger, leader del progetto Curiosity, in un’intervista alla radio americana Npr, si è lasciato sfuggire che, la sonda avrebbe fatto una scoperta di portata storica. E’ bastata questa semplice frase, in quanto lo scienziato non ha più detto nulla, per scatenare un tam tam mediatico e su internet con illazioni e ipotesi sulla grandiosa scoperta. E le parole di Charles Elachi, direttore del Jet Propulsion Laboratory della Nasa, non hanno fatto altro che alimentare questa sete di curiosità. Elachi ha affermato che Curiosity potrebbe aver scoperto “molecole organiche e non biologiche”. La conferma a tutte queste supposizioni dovrebbe venire il 3 dicembre a San Francisco in occasione dell’incontro dell’American Geophysical Union.

Sicuramente la scoperta ha a che fare con il Sample Analysis at Mars, noto come SAM, cioè il braccio robotizzato della sonda con la quale Curiosity sta analizzando un minuscolo campione di sabbia raccolto sul terreno marziano. Il lavoro della sonda, iniziato il 9 novembre, non è ancora finito, ma la fantasia e la curiosità degli scienziati e degli appassionati del settore, ha iniziato a galoppare.

La scoperta di queste molecole organiche sul pianeta rosso, ha un’importanza storica, in quanto negli anni passati gli scienziati, erano convinti che su Marte potesse essere esistita la vita in virtù della presenza di queste molecole. Gli scienziati tentarono di dimostrare questa tesi attraverso i risultati raccolti dalla sonda Viking, ma questa ipotesi fu bocciata proprio perché non trovate, in quell’occasione, tracce di molecole biologiche. Curiosity, ha spiegato Elachi, non è dotato di strumenti idonei a trovare molecole di questo tipo, cioè composti a base di carbonio che, non provano l’esistenza della vita, ma senza di esse questa non può svilupparsi, almeno nel nostro modo di concepirla. Curiosity, comunque, ha la capacità di riconoscere queste molecole; e se così fosse, ribalterebbe in un colpo solo tutte le teorie che avevano bocciato l’ipotesi di vita su Marte.

Ad alimentare le attese e la curiosità ci si è messa pure la NASA attraverso il Jet Propulsion Laboratory che ha twittato il messaggio “La missione, finirà nei libri di storia“.

Restano comunque tantissime incognite. Lunedì 3 scopriremo insieme di cosa si tratta, anche se la cautela in questi casi è d’obbligo. Infatti, pare difficile che una sonda non attrezzata per analisi di laboratorio approfondite riesca a fornire risultati così sorprendenti su campioni raccolti in superficie. E’, invece, più attendibile trovare realmente resti organici più in profondità, formati presumibilmente in epoche più umide e con condizioni ambientali diverse. Ma per arrivare a questi livelli ci vorranno ancora parecchi mesi di lavoro per la piccola sonda “curiosa”.

Noi di educazionetecnica.com staremo attenti a quello che succederà domani e riferiremo su queste pagine.

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