Dalla Terra alla Luna… e ritorno

Il carburante per i reattori era agli sgoccioli, e il punto prestabilito per toccare il suolo lunare stava per essere superato. Con l’autorizzazione degli ingegneri del Centro di controllo di Houston, Neil Armstrong si sostituì al computer, assumendo il comando semiautomatico della navetta Eagle, e tentò l’allunaggio pilotando il modulo con le sue mani. Buzz Aldrin segnalava con voce composta velocità e altitudine. Dopo qualche interminabile minuto di pura adrenalina, il veicolo si posò sulla polverosa superficie lunare. Armstrong dette un’occhiata alla strumentazione: nel serbatoio era rimasto carburante sufficiente solo per altri 25 secondi di volo. In pochi lo ricordano, ma a rendere ancora più emozionante (certo, a posteriori!) lo sbarco sulla Luna del 20 luglio 1969 ci fu un piccolo inconveniente tecnico. Gli astronauti avevano attivato, pur non essendo necessario, il secondo radar dell’Eagle, e il cervello elettronico di bordo, il leggendario Apollo guidance computer (Agc), non era riuscito a gestire tutta la mole di dati, rischiando di far allunare, o meglio, schiantare Armstrong e Aldrin in un’area tutt’altro che sicura. L’Agc era un gioiello tecnologico per l’epoca: dotato di circuiti integrati, aveva una velocità di calcolo di 1 Mhz, con 4k di memoria Ram, e poteva compiere un massimo di otto operazioni simultanee. In altre parole, il notebook che utilizzate tutti i giorni in ufficio è infinitamente più potente del sistema di controllo del vettore che raggiunse la Luna! Oramai è disponibile anche in rete un manuale per costruirsi a casa il proprio Apollo guidance computer. L’ha realizzato John Pultorak, ingegnere informatico della Lockheed Martin, ed è disponibile sul sito web www.galaxiki.org.Sono passati quarant’anni da quel giorno fatidico, e nonostante gli straordinari progressi tecnologici compiuti dall’umanità, soprattutto nello sviluppo dell’informatica e delle comunicazioni, non ci sono state più missioni sulla superficie del nostro satellite dal 1972. La Nasa ha però continuato a svolgere le sue ricerche, pianificare i suoi lanci, ideare tecnologie che preservassero la vita dell’uomo nello spazio. Ma al di là di tutte le applicazioni che troveranno (forse) la propria ragion d’essere nel prossimo futuro, quando muoversi e lavorare fuori dall’atmosfera terrestre non sarà più solo prerogativa degli astronauti, la ricerca aerospaziale ha aiutato tante persone ad affrontare piccoli e grandi problemi nella loro vita quotidiana.

Dallo spazio profondo al profondo degli abissi

Uno Shuttle e un primatista dei 100 metri stile libero hanno più cose in comune di quanto si possa immaginare. Entrambi devono massimizzare l’accelerazione, lavorare contro l’attrito, perforare la materia che, allo stato gassoso piuttosto che a quello liquido, si oppone a un corpo in movimento con modalità simili. Ecco perché le gallerie del vento dei laboratori Nasa sono uno strumento utilissimo per comprendere non solo come ottimizzare la forma delle navette che devono attraversare l’atmosfera, ma anche per aiutare i nuotatori a frantumare i record in vasca. Per progettare costumi ad alte prestazioni, il produttore americano di sportswear Speedo ha infatti chiesto aiuto agli ingegneri dell’Agenzia spaziale. Dopo aver sviluppato il prototipo del costume-muta Lzr racer, Speedo lo ha sottoposto al centro di ricerche della Nasa, che ne ha studiato la resistenza all’attrito individuando nelle cuciture e nella chiusura lampo due dei punti deboli del modello. Così ha sostituito il tradizionale sistema di cucitura con un processo ultrasonico che ha saldato tra loro le parti che compongono il costume. Il risultato? La resistenza viscosa è diminuita del 14%. Un’enormità, quando la vittoria dipende da una manciata di centesimi di secondo. Scendendo di parecchi metri in profondità, la Nasa, sotto le spoglie di un’azienda che lavora nel suo indotto, la Paragon, si è rivelata fondamentale anche per la creazione di attrezzature subacquee a prova di fondali poco adatti alla presenza umana. La richiesta arrivava dalla Marina degli Stati Uniti che doveva equipaggiare i propri sommozzatori. Ma l’attrezzatura, dopo essere stata sperimentata in ambito militare, ha trovato applicazione anche nel campo civile. La tuta, che fornisce una protezione e un isolamento simili a quelli garantiti dagli scafandri usati per le passeggiate nello spazio, non incamera ossigeno attraverso le bombole, ma sfrutta un tubo direttamente collegato all’elmo del sommozzatore che provvede anche ad alimentare il sistema interno di controllo della temperatura corporea. Sempre in tema di immersioni, la ricerca spaziale si è rivelata preziosa pure per l’igiene di piscine e spa. Caribbean Clear ha fatto la propria fortuna commercializzando un sistema ispirato alla tecnologia degli ioni d’argento, che fu utilizzata nelle missioni Apollo per eliminare i batteri all’interno dei moduli spaziali. Associata all’uso di ioni di rame, che combattono il proliferare delle alghe, l’emissione di ioni d’argento nell’acqua le fa superare gli standard previsti dall’Epa (l’Agenzia americana per la salvaguardia dell’ambiente) per essere dichiarata potabile.

Il divertimento è cosmico

Chi di voi si ricorda la Fm Compact, un modello di macchina fotografica Nikon (all’epoca la casa giapponese si chiamava ancora Nippon Kogaku) distribuito dal 1977 al 1982? Una fotocamera azionata meccanicamente da molte leve e quasi tutta in metallo, che tuttora viene annoverata come una delle reflex migliori dei suoi anni. Ebbene, la Fm Compact adottò nel 1980 un componente ereditato direttamente dagli apparecchi fotografici usati dagli astronauti in assenza di gravità, e realizzato da Skylab. Si tratta di un comando di avanzamento che oltre a far scorrere la pellicola dopo lo scatto, attivava contemporaneamente l’esposimetro, che con un segnale luminoso confermava nel mirino la corretta esposizione. Comodo, quando ci si trova a fluttuare nel vuoto intorno all’orbita terrestre, così come quando in viaggio, zaino sulla schiena e bimbi stretti per mano, non si ha la possibilità di mettersi a fare troppe cose insieme. In soccorso dei piccoli sportivi sono arrivati nel 1977 dei caschi da football con una capacità assorbente dell’urto tre volte superiore agli elmetti della generazione precedente. Li ha realizzati Protective Products, utilizzando uno speciale tipo di gommapiuma già sperimentato dalla Nasa sui sedili dei jet civili, e sono diventati lo standard per la Little league, il campionato nazionale giovanile. Ma sono stati adottati anche dai giocatori della squadra professionistica dei Dallas Cowboys, che competono tra i giganti della National football league.Un altro modo per mettersi alla prova senza il rischio di conseguenze per il fisico è usare un simulatore. Di volo? Quasi. Di discesa libera sugli sci. A partire dal 1983 l’Arvan/Calspan advanced technology center permette alla Nazionale americana di sci di utilizzare la sua galleria del vento per migliorare le performance degli atleti dal punto di vista aerodinamico. Il primo responsabile del progetto fu Michael Holden, istruttore di sci con tanto di abilitazione certificata, nonché ricercatore esperto in aerodinamica. Due discipline che evidentemente sono distanti l’una dall’altra molto meno di quanto s’immagini!Sono innumerevoli gli esempi di tecnologie che dallo spazio si sono fatte strada nelle nostre vite terrene, e non basterebbe un annuario per citarne tutte le applicazioni: dal monitoraggio per la prevenzione dei tumori al seno alla gioielleria, dalle gare automobilistiche all’attenuazione dei disagi causati alla viabilità degli autotreni, passando per lo sviluppo delle batterie agli ioni di litio e la protezione dei vigili del fuoco. Un annuario da solo non basterebbe, è vero, ma la raccolta di tutti gli annuari che la Nasa pubblica dal 1976 è rintracciabile sul sito www.sti.nasa.gov/tto. A disposizione dei visitatori delle pagine web ci sono on line centinaia di casi, ognuno descritto in minuziosi particolari. Studiarli è un modo come un altro per capire come si è evoluta la ricerca tecnologica dell’Agenzia spaziale americana negli ultimi quarant’anni, nell’attesa di sfruttare – magari un giorno non troppo lontano – questo enorme patrimonio di conoscenza non più solo sulla Terra, ma nel Cosmo.