→ Niente Panico

La Stazione Spaziale Internazionale orbita intorno al nostro pianeta muovendosi a quasi 28mila km/h. Chi la tiene lassù?

La risposta può sembrare sorprendente, a prima vista: la tiene in orbita il proprio peso, cioè la forza con la quale la Terra la attrae gravitazionalmente. Se la Terra non tenesse la ISS al guinzaglio grazie al peso, la nostra casa nello spazio se ne andrebbe via lungo una linea retta, alla stessa velocità di cui sopra.

La Terra, invece, ha il buon senso di farla cadere verso di sé in ogni istante: grazie alla sua velocità, però, la caduta non comporta un avvicinamento al pianeta, ma il mantenimento di un’orbita circolare. In altri termini: gli astronauti, quando li vediamo galleggiare, stanno cadendo. Non verso la Terra, ma intorno alla Terra.

Stefano Sandrelli

Che cosa hanno in comune l’Antartide, la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) e la cittadina di Sidi Taïbi, vicino a Kenitra, a circa 30 km da Rabat, la capitale del Marocco? Ecco un piccolo suggerimento che proviene direttamente dalle nostre cucine: lo scolapasta. O il colino, se preferite. Riuscite a immaginarne uno con fori di un decimillesimo di millimetro? Si tratta di un filtro per il riciclo dell’acqua messo a punto dall’ESA per gli astronauti, ma che dal 2005 è utilizzato sulla base italo-francese Concordia, in Antartide e che, in queste settimane, è approdato in Marocco. Con i suoi minuscoli forellini, il filtro è in grado rimuovere i nitrati e rendere l’acqua potabile: ovunque questo processo sia necessario. Grazie a un progetto dell’università di Kenitra sostenuto dall’UNESCO, a Sidi Taïbi è stato realizzato un intero impianto di depurazione alimentato a energia eolica e solare, che rifornisce di acqua da bere una scuola di 1200 studenti. Se tutto funziona, le industrie e l’Università sono pronte a estendere il progetto all’intera cittadina. Tutto nasce nello spazio, perché a bordo della ISS, il riciclo dell’acqua è vitale. Anche se, grazie a una serie di scelte tecniche, il fabbisogno di acqua di un astronauta è appena il 10% di quello di un terrestre medio, le scorte di acqua fresca in arrivo da Terra sono insufficienti e dispendiose. Quindi si ricrea artificialmente il buon vecchio “ciclo dell’acqua” che si studia alle scuole primarie. Nel caso della ISS e della base Concordia, per esempio, urina, sudore e acqua degli scarichi vengono raccolti e, attraverso un ciclo di depurazioni, trasformati in acqua potabile. Arricciate il naso? È solo questione di abituarsi all’idea: l’acqua che si ottiene è molto più pura di qualsiasi acqua minerale!

Stefano Sandrelli

  Per ulteriori informazioni: https://science1.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2000/ast02nov_1/ https://eandt.theiet.org/news/2014/may/water-recycling-esa.cfm https://www.esa.int/Our_Activities/Human_Spaceflight/Research/Space_brings_fresh_water_to_Morocco https://blogs.esa.int/concordia/2013/03/15/recycling-water-in-concordia/

Che tipo di acqua bevete? Preferite un’acqua imbottigliata, magari leggermente frizzante, o siete fra coloro che si affidano all’acqua del proprio Comune? Provate a chiederlo a un astronauta a bordo della Stazione Spaziale Internazionale e la domanda acquisterà un sapore tutto particolare. Vi risponderà che, in orbita, si beve soprattutto acqua a km 0, perché’ si tratta appunto di quella che si ottiene attraverso il sistema di riciclo della ISS. Ma che, quando arriva il veicolo automatico di trasferimento ATV dell’ESA (che si occupa dei rifornimenti alla Stazione), gli astronauti sono ben contenti di bere un sorso di acqua che proviene da 400 km di distanza. E che è acqua “del Sindaco”. Da quando l’ATV dell’ESA è in servizio, infatti, a ogni volo la ISS viene rifornita di regolarmente anche di acqua potabile. Quest’ultima, in taniche da circa 400 litri costruite appositamente dalla Thales Alenia Space, è fornita dalla SMAT, la Società Metropolitana Acque Torino S.p.A. È un po’ come se l’ATV funzionasse da prolunga del sistema idrico piemontese. Un particolare: l’acqua fornita ai cosmonauti russi è leggermente diversa, più mineralizzata di quella fornita agli astronauti occidentali, che invece preferiscono un’acqua dal residuo fisso più basso. Si usano quindi due sorgenti diverse: rispettivamente, l’acqua del Pian della Mussa della centrale di Venaria e quella della Centrale di Grugliasco. Ma non è finita qui. Anche la preparazione deve essere fatta con metodi leggermente diversi: gli astronauti americani bevono acqua disinfettata con iodio, mentre altri preferiscono un trattamento con argento e fluoro. Modulo che vai, acqua che trovi. L’ATV è costruito per l’ESA da un consorzio di industrie europee capeggiate da Airbus defence & space. Fra le industrie italiane o a partecipazione italiana ricordiamo la Thales Alenia Space Italia e Selex-ES.

Stefano Sandrelli

Quanti di noi hanno desiderato essere nello spazio solo per il gusto di perdere peso? Perderlo del tutto, voglio dire.

Eppure nessun dietologo serio ve lo consiglierebbe: intanto perché saprebbe perfettamente che, se vogliamo smaltire un po’ di ciccia, è la massa, non il peso, quella che si deve perdere. E saprebbe anche che la massa ve la portate dietro tale e quale ovunque voi siate: a casa, al mare, in montagna, nello spazio. E sulla Stazione Spaziale.

Se poi vi accontentate di perdere letteralmente peso… be’, niente da fare nemmeno in questo caso. Tecnicamente, a bordo della ISS non si perde affatto peso. Il motivo è semplice. Il nostro peso non è altro che la forza con la quale la Terra ci attrae e dipende dalla distanza tra noi stessi e il centro del pianeta: più ci allontaniamo, più la forza diminuisce.

Ecco, proprio qui sta il punto: la ISS si trova ad appena 400 km di quota, mentre il raggio medio della Terra è di circa 6371 km. In altri termini, nonostante la gran fatica e tutta la tecnologia necessaria per arrivare in orbita non ci siamo allontanati poi di molto e il peso – inteso come forza peso – diminuisce appena del 10%.

Riassumendo quindi la massa rimane la stessa e il peso diminuisce di poco. Eppure gli astronauti della ISS galleggiano nello spazio. Com’è questa storia? Ma se abbiamo ancora peso, perché non si cade? Gli astronauti, quando li vediamo galleggiare, stanno cadendo. Non verso la Terra, ma intorno alla Terra.

Non perdetevi la prossima puntata e … Niente Panico!

 

Stefano Sandrelli

 

Quando il cavaliere Jedi Qui-Gon Jinn e il suo allievo Obi-Wan Kenobi atterrano sul pianeta Naboo, imbarcano nella loro compagnia Jar Jar Binks, un umanoide anfibio e pasticcione – un tipo decisamente simpatico, se non lo si deve frequentare troppo spesso. Sul pianeta Tatooine, invece, i due incontrano il mercante Watto, un toydariano – una specie di calabrone di cui si stenta a credere possa volare davvero. Per quanto i pianeti e le razze che li popolano siano differenti fra loro, per quanto Naboo sia ricco di acqua e Tatooine desertico, c’e’ qualcosa che li accomuna: la forza di gravità. Per accorgersene basta osservare come camminano nel film Jinn e Kenobi: pur cambiando pianeta si muovono esattamente allo stesso modo sembrando anche a loro agio; e’ quindi probabile che quei pianeti esercitino un’attrazione gravitazionale simile a quella dei pianeti d’origine dei personaggi. E non è soltanto la scioltezza dei movimenti: anche se non ce ne accorgiamo, il peso e quindi la forza di gravita’, influenza profondamente tutta la nostra vita quotidiana, persino nei dettagli. Quando siamo in piedi, per esempio, il sangue si trova in gran parte sotto il livello del cuore: se la circolazione deve funzionare, allora il muscolo cardiaco deve pompare con una forza sufficiente a vincere l’attrazione gravitazionale. Il nostro senso dell’equilibrio dipende dai movimenti degli otoliti, sassolini che si trovano nell’orecchio interno e che si muovono sotto l’azione della gravità: cambiate la gravità e il nostro sistema di orientamento naturale andrà del tutto in tilt. E questi non sono che due casi particolari. E sulla Stazione Spaziale? Lassù in orbita, la forza di gravità è controbilanciata dalla forza centrifuga: è come se il peso scomparisse. Gli astronauti devono fare i conti con la mancanza della principale forza con cui facciamo i conti quotidianamente: una bella prova di adattamento!

Stefano Sandrelli