LightSail 2: le vele solari solcano lo spazio

La precedente missione IKAROS (JAXA) aveva già impiegato con successo le vele solari, tuttavia questa è la prima volta che una navicella riesce a modificare la propria orbita grazie alla sola spinta del Sole

Ad oltre un mese dal suo lancio, l’organizzazione no-profit The Planetary Society ha dichiarato il successo della missione LightSail 2. Questa, aveva come obiettivo dimostrare la funzionalità delle vele solari quale mezzo di propulsione alternativo ai tradizionali razzi a motore chimico.

I risultati della missione sono stati presentati presso il quinto International Symposium on Solar Sailing, tenutosi nel periodo compreso fra il 30 luglio e il 2 agosto 2019 ad Aachen, in Germania.

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Vele su un mare di luce

Tra il 1861 e il 1864, il celebre fisico scozzese James Clerk Maxwell pubblicò alcuni articoli dove enunciava le sue teorie sull’elettromagnetismo. Egli, dimostrò che la luce era in grado di esercitare una pressione sugli oggetti poiché dotata di una quantità di moto.

Una sessantina di anni dopo, uno scienziato sovietico – Friedrich Zander – propose l’impiego della radiazione solare come mezzo di propulsione nello spazio. Il brillante ingegnere immaginava astronavi dotate di strutture riflettenti – appunto, vele solari – spinte da un “vento” di particelle luminose, un po’ come accade sulle imbarcazioni.

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Tuttavia, fu solo negli anni ’70 che la NASA cominciò a interessarsi a questa promettente tecnologia.

Generalmente, i veicoli spaziali sono equipaggiati con motori chimici, alimentati da un propellente solido o fluido. Questo, viene bruciato all’interno della camera di combustione, ed emette una considerevole massa di materiale incandescente – solitamente come gas.

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Nel rispetto della terza legge del moto di Newton – secondo cui ad ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria – questo processo permette alla navicella di muoversi. Tuttavia, sebbene questo tipo di propulsione garantisca una notevole spinta, comporta anche un grande consumo di carburante.

Al contrario, le vele solari offrono una spinta ridotta, ma grazie alla loro elevata efficienza rappresentano una valida – ed economica – alternativa, in particolare per missioni di lunga durata.

La missione LightSail 2 ha successo

Nel 2015, la The Planetary Society inviò un piccolo satellite – chiamato CubeSat – nello spazio, a bordo della navicella LightSail 1. Questa, era equipaggiata con 4 vele solari fabbricate in Mylar, un composto in poliestere noto per le sue elevate proprietà riflettenti.

Nella giornata del 7 giugno, le vele furono spiegate con successo, cancellando la delusione della precedente missione Cosmos 1, fallita a causa di un guasto al razzo.

Grazie all’esperienza acquisita, la società iniziò la progettazione di un secondo veicolo spaziale – LightSail 2 – questa volta, con l’obiettivo di “solcare la luce del Sole”.

Il 25 giugno 2019, la navicella è stata lanciata in orbita ad una quota di oltre 720 km e, il 23 luglio, le vele solari sono state attivate.

“Il nostro scopo era dimostrare la possibilità di una navigazione controllata mediante vele solari con un CubeSat, modificando l’orbita del veicolo unicamente attraverso la pressione esercitata dalla luce solare, qualcosa che non è mai stato fatto prima”, ci spiega Bruce Betts, scienziato capo presso la The Planetary Society.

Ed è proprio ciò che è accaduto con la LightSail2.

Nell’arco di una settimana, l’orbita della navicella si è alzata di circa 2 km, segnando così il definitivo successo della missione e l’inizio di una nuova era nell’esplorazione spaziale.

I dati raccolti verranno impiegati per la realizzazione del progetto NEA Scout (NASA), che invierà un satellite equipaggiato con vele solari verso un vicino asteroide, entro il 2021.

Ma questo non è l’unico risultato ottenuto dalla LightSail.

Il costo del programma – valutato intorno ai 7 milioni di dollari – è stato in parte sostenuto da donatori tramite una campagna Kickstarter, tenutasi nel 2015.

Come affermato da Jennifer Vaughn – COO presso la The Planetary Society – “Questo momento potrebbe segnare un cambiamento epocale che aprirà l’esplorazione spaziale a più partecipanti”.

“Mi stupisce che 50mila persone si siano riunite per far volare una vela solare. Immaginate se quel numero diventasse 500mila o 5 milioni. È un’idea eccitante”.

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