Ricerche... spaziali!

Dopo la fine della seconda guerra mondiale gli sforzi delle due superpotenze Stati Uniti ed Unione Sovietica si concentrarono sull'obiettivo di superare l'atmosfera terrestre e di esplorare lo spazio; molte delle scoperte e delle innovazioni tecnologiche che durante la guerra erano servite a costruire missili furono utilizzate per mettere a punto lanciatori che potessero inviare razzi e satelliti nello spazio interplanetario.

Dal punto di vista scientifico i satelliti avevano un ruolo particolarmente importante: una volta lanciati infatti erano costantemente in contatto con la Terra, inizialmente attraverso antenne che trasmettevano e ricevevano onde radio; da Terra quindi si potevano misurare la loro posizione e la loro velocità, e osservando come questi dati cambiavano si potevano ricavare informazioni, per esempio, su come fosse fatto l'ambiente in cui stavano viaggiando.

Il primo satellite a essere spedito in orbita fu lo Sputnik 1; il satellite, lanciato dalla base di Baikonur in Unione Sovietica il 4 ottobre 1957, rimase in orbita per 3 mesi e riuscì a percorrere circa 70 milioni di kilometri.

Grazie allo Sputnik 1 si riuscì a calcolare per la prima volta con precisione la densità degli strati più alti dell'atmosfera. Gli scienziati infatti si resero conto che il satellite perdeva quota più velocemente di quanto si sarebbero aspettati; questo era dovuto al fatto che l'atmosfera era più densa di quanto avessero previsto, quindi che in un'unità di volume era presente una maggior quantità di particelle di gas di quelle che loro si aspettavano.
Urtando contro le particelle il satellite perdeva parte della propria energia, diminuiva la propria velocità e tendeva a perdere quota.

Oggi questo tipo di effetti sono stati ripetutamente e largamente studiati dalle missioni spaziali intraprese dal 1957 ad oggi; tutti i satelliti che orbitano negli strati più alti dell'atmosfera sono frenati dalle molecole di gas e tendono a perdere quota con il passare del tempo.
Anche la Stazione Spaziale Internazionale deve affrontare questo problema; nella sua struttura sono stati incorporati dei propulsori che periodicamente la aiutano a risalire di quota e evitano che possa danneggiarsi arrivando a contatto con uno strato troppo denso.

Il grafico rappresenta i valori delle quote a cui ha viaggiato la Stazione Spaziale tra maggio 2014 e maggio 2015; si vede chiaramente che la stazione orbitante tende a perdere quota, e che a ogni discesa segue un processo di risalita compiuto con l'aiuto dei razzi propulsori.

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