La storia delle esplorazioni

Le sonde

Tabella delle esplorazioni


 

STORIA

Si può datare l'origine dell'astronautica con la pubblicazione delle teorie del russo K. E. Ziolkovskij (1857-1935), che ne elaborò i principi su basi fisico-matematiche. Nella Germania nazista sono da ricordare gli studi di H. Oberth, che portarono alla costituzione del Centro di ricerche missilistiche di Peenemünde, diretto da Wernher von Braun (1912-1977)

Negli Stati Uniti, il pioniere dell'astronautica teorica fu R. Goddard (1882-1945). Il primo satellite artificiale, lo Sputnik 1, fu messo in orbita attorno alla Terra dall'Unione Sovietica il 4 ottobre 1957. Un mese dopo, lo Sputnik 2, molto più pesante, portò in orbita il primo essere vivente, la cagnetta Laika. Il primo satellite americano, l'Explorer 1, fu messo in orbita nel gennaio 1958. Il programma sovietico di voli spaziali con uomini a bordo cominciò il 12 aprile 1961 con la Vostok 1 pilotata da Jurij Gagarin, il primo uomo nello spazio. 

Gli Statunitensi effettuarono il primo volo orbitale con la Mercury 6, con a bordo J. Glenn (20 febbraio 1962). Il 12 ottobre 1964 i Sovietici lanciarono la prima Voskhod, del peso di 6 t, con tre uomini a bordo. Alla Voskhod seguì nel 1967 la Sojuz (veicolo in grado di portare in orbita quattro persone, ma prevalentemente utilizzato per due o tre astronauti). Gli Statunitensi iniziarono la fase attiva del loro programma con veicoli biposto (le Gemini del peso di 3,5 t) con la Gemini 3, il 23 marzo 1965. Il programma si concluse nel novembre 1966 con la Gemini 12. Insieme ai programmi Voskhod e Gemini, gli Statunitensi e i Sovietici svilupparono i propri programmi di esplorazione lunare. 

Gli Statunitensi realizzarono, il 3 febbraio 1966, il primo allunaggio morbido, con la sonda automatica Lunik 9. Il Lunik 17, lanciato il 10 novembre 1970, giunse a far sbarcare sulla Luna un veicolo semovente, il Lunakhod, che per molti giorni effettuò rilevamenti movendosi guidato da Terra sotto controllo visivo. I programmi lunari statunitensi attuati nell'ambito del programma Apollo portarono allo sbarco dei primi uomini sulla Luna (N. Armstrong ed E. Aldrin con l'Apollo 11, luglio 1969)

Da parte sovietica, il 1966 e il 1967 furono decisivi per l'impostazione di un programma spaziale sulla lunga distanza che doveva portare alla messa in orbita di una stazione spaziale permanente, la Saljut. Per i viaggi di trasferimento tra la Terra e la Saljut fu progettata la navicella Sojuz. La prima Sojuz fu messa in orbita il 23 aprile 1967, ma il rientro si concluse tragicamente con la morte del cosmonauta V. Komarov. La Saljut 1 fu messa in orbita nell'aprile 1971

Anche gli Stati Uniti lanciarono nel 1973 una stazione spaziale, lo Skylab, sulla quale si alternarono alcuni equipaggi. L'impegno principale americano in astronautica degli ultimi anni è stato rivolto a un veicolo riutilizzabile, la navetta spaziale, o Space Shuttle, in grado di portare in orbita grossi carichi utili, riparare satelliti in avaria e ritornare sulla Terra planando come un grande aliante. 

Il 12 aprile 1981 partì la navetta spaziale Colombia, la prima della storia. Il 28 gennaio 1986, il Challenger, uno dei quattro Space Shuttle allora disponibili, andò perso con tutto l'equipaggio 57 secondi dopo il lancio per un cedimento nel booster di destra (uno dei due razzi ausiliari di spinta a propellente solido) che, in pochi secondi, causò l'esplosione del serbatoio contenente l'idrogeno liquido che alimentava i motori principali. Questo gravissimo incidente ha bloccato per ben 32 mesi ogni volo dello Shuttle. In seguito un altro grave incidente coinvolse il Columbia, che il 1° febbraio 2003 esplose nella fase di rientro, causando la morte dell'equipaggio, per un danno provocato nella fase di decollo ad una delle ali.

 L'Unione Sovietica - pur provando il 15 novembre 1988 con un volo automatico la propria navetta Buran, messa in orbita dal missile Energia, il più potente del mondo - ha continuato con i suoi esperimenti di permanenza di astronauti per lunghi periodi nelle stazioni spaziali di tipo Mir rifornite dalle navicelle automatiche Progress. Agli orientamenti operativi sopra delineati vanno aggiunti i programmi di esplorazione dei corpi del sistema solare mediante sonde spaziali automatiche.

 Di grande rilievo sono le missioni statunitensi verso i pianeti esterni del sistema solare: sonde Pioneer 10 e 11 e Mariner 11 e 12, ribattezzate Voyager 1 e 2. Proprio il Voyager 2 ha effettuato con pieno successo un viaggio eccezionale. Partito dalla Terra il 20 agosto 1977, è passato presso Giove il 9 luglio 1979, nelle vicinanze di Saturno il 25 agosto 1981, presso Urano il 24 gennaio 1986 e infine vicino a Nettuno il 24 agosto 1989, inviando puntualmente una gran quantità d'informazioni scientifiche e ottime fotografie ad alta risoluzione. 

Con il sec. XXI, anche la Cina si è affacciata nel settore dei voli spaziali abitati. Il programma è iniziato con due voli di prova (nel 1999 e nel 2001) di una capsula Shenzhou simile alle Sojuz russe e destinata ad accogliere un equipaggio. In seguito la Cina ha realizzato un nuovo vettore più potente, destinato alle necessità del nuovo programma spaziale quinquennale (2001-2005) che prevedeva non solo di inviare in orbita i primi astronauti, ma anche la creazione di una stazione spaziale entro il 2010. Il 15 ottobre 2003 è stata lanciata la capsula Shenzou V, con a bordo l'astronauta Yang Liwei.


LE SONDE

 

MISSIONI VERSO MARTE
 

MARINER (1964-1971)

L'esplorazione spaziale di Marte ha inizio nel 1964 con la sonda Mariner 4.
Si sono susseguite nel tempo le sonde Mariner 6, 7 e 9 che hanno orbitato intorno a Marte fino al 1971 fotografando il pianeta ed acquisendo dati sulla sua atmosfera.

 

VIKING (1976-1984)

Nelle missioni Viking sono presenti oltre alle sonde orbitanti anche dei mezzi di superficie che prelevano dati direttamente dalla superficie del pianeta.

 

MARS PATHFINDER (1997-1998)

In questa missione viene previsto un modulo di atterraggio provvisto anche di un mezzo mobile per l'analisi delle rocce al fine di ottenere dati aggiuntivi sull'antico clima di Marte. La zona individuata è un bassopiano nei pressi dell'Ares Vallis, una zona di canyons di erosione idrologica. La missione poteva essere seguita direttamente da Internet diventando così estremamente popolare.

 

MARS GLOBAL SURVEYOR (1997-2000)

La sonda viene messa in orbita circumplanetaria mediante "aerobraking"; per tre anni effettua fotografie ad alta risoluzione (Mars Orbiter Camera) e raccoglie dati topografici, termici, geologici e magnetici sul pianeta.

 

MARS ODISSEY 2001

È caratterizzata da un modulo orbitante che ha il compito di studiare la composizione del pianeta, di scoprire l'eventuale presenza di acqua o ghiaccio a basse profondità e rilevare le condizioni di radioattività nel caso probabile di prossime esplorazioni da parte dell'uomo.
A tal proposito fra gli scopi della missione c'è anche la ricerca dei siti ottimali per l'atterraggio di sonde ed il supporto da fornire in future missioni. La strumentazione principale comprende:

  • THEMIS (Thermal Emission Imaging System) per la rilevazione dei minerali;
  • GRS (Gamma Ray Spectrometer)per la ricerca di idrogeno e altri elementi chimici;
  • MARIE (Mars Radiation Environment Experiment) per lo studio delle radiazioni.

TABELLA

:

ASTRONAUTICA: LE MISSIONI PIÙ SIGNIFICATIVE

nome

data di lancio

dati informativi

Sputnik 1 (URSS)

4-X-1957

Primo satellite in orbita

Sputnik 2 (URSS)

3-XI-1957

Primo satellite abitato (cagnetta Laika)

Explorer 1 (USA)

31-I-1958

Primo satellite USA: scoprì le fasce di Van Allen

Lunik (Luna) 1 (URSS)

2-I-1959

Prima sonda spaziale; passò a 5 000 km dalla Luna

Lunik 2 (URSS)

12-IX-1959

Primo corpo artificiale che impattò la Luna

Lunik 3 (URSS)

4-X-1959

Circumnavigò la Luna fotografandone l’emisfero invisibile

Tiros 1 (USA)

1-IV-1960

Primo satellite meteorologico

Vostok 1 (URSS)

12-IV-1961

Primo satellite abitato (J. Gagarin)

Mercury 6 (USA)

20-II-1962

Primo volo umano orbitale degli USA (J. Glenn)

Cosmos 1 (URSS)

16-III-1962

Primo satellite di un vasto programma sovietico di ricerche geofisiche, aiuto per la navigazione e usi militari

Telstar 1 (USA)

10-VII-1962

Ripetitore attivo per telecomunicazioni che effettuò i primi collegamenti transatlantici

Vostok 6 (URSS)

16-VI-1963

Prima donna in orbita (V. Tereskova)

Syncom 2 (USA)

26-VII-1963

Primo ripetitore attivo per telecomunicazioni in orbita geostazionaria

Voskhod 1 (URSS)

12-X-1964

Primo veicolo spaziale pluriposto

Mariner 4 (USA)

28-XI-1964

Sonda interplanetaria: ha trasmesso le prime foto di Marte (14-15 luglio 1965)

Voskhod 2 (URSS)

18-III-1965

Il cosmonauta A. Leonov uscì per 10 minuti nel vuoto cosmico

Venera 3 (URSS)

16-XI-1965

Sonda interplanetaria: dopo 105 giorni di navigazione impattò la superficie di Venere

Gemini 6 (USA)

Gemini 7 (USA)

15-XII-1965

4-XII-1965

Primo rendez-vous in orbita; la Gemini 7 restò 14 giorni nello spazio con due cosmonauti a bordo (F. Borman e J. Lovell)

Lunik 9 (URSS)

31-I-1966

Primo corpo artificiale plana sul suolo lunare (3-II-1966)

Lunik 10 (URSS)

31-III-1966

Primo veicolo posto in orbita intorno alla Luna

Sojuz 1 (URSS)

23-IV-1967

Primo veicolo spaziale con caratteristiche di astronave; durante il rientro morì il pilota V. Komarov

Venera 4 (URSS)

12-VI-1967

Primo veicolo automatico che impatta Venere dopo aver trasmesso dati sul pianeta per ca. 94 minuti

Zond 5 (URSS)

15-IX-1968

Veicolo spaziale con a bordo animali e piante; effettuò la circumnavigazione della Luna e tornò sulla Terra il 21-IX-1968

Apollo 11 (USA)

16-VII-1969

Prima discesa di un mezzo abitato sulla Luna effettuata il 21-VII (cosmonauti N. Armstrong ed E. Aldrin); rientrò il 24-VII-1969

Mars 3 (URSS)

28-V-1971

In orbita intorno a Marte il 2-XII-1971, sganciò una stazione automatica scesa sul pianeta il 2-XII-1971, che inviò dati fino al 5-XII-1971

Mariner 9 (USA)

30-V-1971

Prima sonda interplanetaria posta in orbita intorno a Marte il 12-XI-1971; teletrasmette foto del pianeta e dei satelliti

Apollo 15 (USA)

26-VII-1971

Primo soggiorno prolungato sul suolo lunare (67 ore) di due uomini (J. Irwin e R. Scott)

Mariner 10 (USA)

25-XI-1973

Sonda spaziale che trasmise foto di Venere e di Mercurio

Venera 10 (URSS)

24-VI-1975

Sonda planetaria. Discese sulla superficie di Venere e trasmise le prime fotografie della superficie del pianeta

Apollo (USA)

Sojuz (URSS)

15-VII-1975

Prima missione orbitale congiunta sovietico-statunitense. Gli astronauti V. Brand, D. Slayton, T. Stafford, statunitensi, V. Kubasov e A. Lenov, sovietici, restarono due giorni nelle capsule spaziali congiunte

Viking 1 (USA)

20-VIII-1975

Sonda planetaria: effettuò fotografie della superficie del pianeta e prelevò campioni di terreno

Voyager 2 (USA)

Voyager 1 (USA)

20-VIII-19771-IX-1977

Sonde planetarie dirette verso i pianeti esterni (Giove, Saturno, Urano, Nettuno); trasmisero foto

Saljut 6 (URSS)

29-IX-1977

Stazione orbitale di lunga durata cui si sono agganciate, in tempi successivi, varie capsule Sojuz e Progress; ha ospitato diversi equipaggi, alcuni fra i quali internazionali

Space Shuttle (Columbia) (USA)

12-IV-1981

Primo volo in orbita e rientro planato di una navetta spaziale

Mir (URSS)

11-XI-1988

Viene stabilito il record di permanenza in orbita: Vladimir Titov e Mussa Manarov tornano a terra dopo 367 giorni

Galileo (USA/Germania)

18-X-1989

Sonda per lo studio di Giove e della sua atmosfera dotata di una sonda di discesa.

Hubble Space Telescope
(USA/Europa)

12-IV-1990

Grande telescopio spaziale lanciato della navetta Discovery.

Atlantis (USA)

31-VII-1992

Prima missione con a bordo un italiano, Franco Malerba.

Atlantis (USA/Russia)

27-VI-1995

La navetta Atlantis si aggancia alla stazione spaziale russa Mir e quindi rientra a Terra con un equipaggio di 8 astronauti tra cui 3 russi.

Columbia (USA)

1996

Fallisce l’esperimento “Tethered” condotto dagli italiani M. Cheli e U. Guidoni per la rottura del filo collegato a un piccolo satellite; resta però provata la possibilità di produrre energia elettrica nello spazio con questo sistema.

Sojourner (USA)

4-VII-1997

Discesa sul suolo di marte del primo mezzo costruito dall’uomo.


 

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