30 anni fa, una missione spaziale internazionale ha cambiato radicalmente il modo in cui vediamo la Terra

Il Spazio Internazionale La stazione è considerata il bastione della cooperazione scientifica internazionale: una testimonianza orbitante dello sforzo umano e della nostra capacità di mettere da parte i confini e il nazionalismo in nome dell’esplorazione. Ma la ISS non è nata dal nulla.

Deve la sua esistenza in parte a un’altra stazione spaziale più antica, lanciata 30 anni fa e spesso dimenticata negli annali della storia dello spazio: ATLAS.

Lanciato nello spazio il 24 marzo 1992, con la sua prima missione con equipaggio, ATLAS-1, l’Atmospheric Laboratory for Applications and Science ha fornito agli scienziati alcuni dei primi dati in assoluto sull’atmosfera del nostro pianeta. Da allora, questi dati sono stati utilizzati per aiutare a plasmare la nostra comprensione del nostro pianeta e di come lo influenziamo.

ATLAS era una missione congiunta tra la NASA e l’Agenzia spaziale europea (allora Organizzazione europea per la ricerca spaziale). Insieme, hanno deciso di progettare e costruire un laboratorio scientifico che potrebbe essere utilizzato nei viaggi spaziali per studiare la Terra e la sua atmosfera con lo stesso grado di obiettività di un pianeta alieno.

Un progetto per studiare la Terra

L’equipaggio dell’ATLAS-1.Nasa

ATLAS-1 è stata la prima di nove missioni ATLAS con equipaggio ed è durata nove giorni. In verità, è stata la prima missione con equipaggio a studiare la Terra nella storia. Insieme, sono stati la prima parte della Missione sul pianeta Terra della NASA, un programma per studiare la Terra come un unico sistema dinamico. ATLAS ha fornito dati che hanno illuminato la nostra comprensione delle dinamiche atmosferiche naturali e influenzate dall’uomo.

Le nove missioni si sono svolte in un unico ciclo solare di 11 anni; questo periodo di tempo cosmico è correlato all’orientamento del campo magnetico del Sole, che, ogni 11 anni circa, inverte di direzione quando la superficie del Sole si avvicina al numero massimo di macchie solari.

Brian Duffy, un pilota di ATLAS-1, ricorda Missioni durante le missioni dello Space Shuttle STS-45: Missione sul pianeta Terra la straordinaria sensazione di far parte di ATLAS-1:

“Prima che la prima orbita fosse finita, sapevamo che sarebbe stata una settimana incredibile. Meno di un’ora prima, eravamo sdraiati sulla schiena sul Launch Pad 39A, in trepidante attesa del lancio dello Space Shuttle Atlantide. L’intero equipaggio di sette persone sapeva quanto fossimo fortunati a far parte di questa prima missione con equipaggio sul pianeta Terra. Gli anni di lavoro dedicato e la pianificazione dettagliata di questa ambiziosa missione da parte del grande team di Atlas-1 stavano finalmente dando i loro frutti. ”

ATLAS-1 è stato installato e operato sullo Space Shuttle, sviluppato come parte del sistema di trasporto spaziale della NASA, che derivava dai programmi Apollo. Dopo che l’uomo è sbarcato sulla Luna, l’interesse pubblico per i viaggi nello spazio è diminuito; lo Space Transport System era uno degli unici resti sopravvissuti del programma della NASA di quel periodo d’oro.

Il programma Space Shuttle ha riciclato parti più vecchie dell’astronave, rendendo lo Space Shuttle un veicolo spaziale parzialmente riutilizzabile in orbita terrestre bassa. Il programma ha funzionato dal 1981 al 2011. In totale, la NASA ei suoi partner hanno costruito cinque orbite dello Space Shuttle: Discovery, Challenger, Columbia, Atlantis ed Enterprise. Hanno completato collettivamente un totale di 135 missioni nei 30 anni di attività del programma Space Shuttle.

STS-45 – che ha lanciato ATLAS-1 – è stato il 46° programma di missione dello Space Shuttle e l’undicesima missione dell’Atlantis Space Shuttle. Ma è stato il primo volo spaziale che includeva un laboratorio spaziale, ATLAS-1.

Cosa ha studiato l’ATLAS-1?

La missione ATLAS faceva parte della serie di missioni Spacelab.Nasa

In una breve finestra temporale di 8 giorni e 22 ore, la missione ha completato 143 orbite della Terra, percorrendo una distanza totale di circa 3,2 milioni di miglia.

Una collaborazione internazionale, i 12 strumenti di ATLAS-1 sono stati forniti da Stati Uniti, Francia, Giappone, Paesi Bassi, Germania e Belgio. L’equipaggio di sette persone era composto da sei astronauti statunitensi e un astronauta belga dell’ESA. L’astronauta e geologa Kathryn Sullivan, la prima donna a completare una passeggiata spaziale, era il comandante del carico utile di ATLAS-1. Era la sua terza e ultima missione.

ATLAS-1 ha effettuato misurazioni dell’atmosfera terrestre e dei suoi campi elettrici e magnetici per cercare di capire come tutti questi elementi interagiscono tra loro. La missione ha anche cercato di misurare la quantità di energia nella luce solare. Ha anche cercato di identificare fonti sconosciute di luce ultravioletta nell’universo.

Ma uno dei lasciti di ATLAS conta oggi in modo acuto: la missione ha stabilito vincoli più severi sui valori dei gas atmosferici come l’anidride carbonica e il metano che aumentano l’effetto serra, nonché i clorofluorocarburi che riducono l’ozono. Durante gli 11 anni in cui ATLAS ha funzionato, ha monitorato come questi gas e i loro effetti variassero a seconda dell’attività umana sulla Terra e anche dell’attività del Sole.

Il pianeta blu

Questa immagine, scattata dagli astronauti sulla ISS, mostra la caratteristica del sole visto dall’equipaggio della missione ATLAS-1. Sunglint significa che la terra appare di un blu intenso, mentre l’oceano appare chiaro.Nasa

Alcune delle osservazioni più sorprendenti di ATLAS-1 non provengono da nessuno dei principali strumenti installati nello Spacelab. Piuttosto, queste osservazioni provenivano da semplici fotocamere portatili.

Steven Ackleson, un oceanografo per la Marina degli Stati Uniti, è stato il capo della Earth Ops della NASA durante la missione. Per anni, gli astronauti hanno scattato foto dallo spazio con le macchine fotografiche, ma durante il periodo di Ackleson alla NASA, queste fotografie sono state realizzate con un intento specifico: comprendere meglio i processi naturali della Terra e come gli esseri umani guidano i cambiamenti sulla Terra, ma ci sono ancora così tante informazioni che queste immagini tengono.

Ci sono migliaia e migliaia di fotografie della maggior parte delle missioni con equipaggio nello spazio; è ancora una risorsa in gran parte non sfruttata, dice Ackleson.

“Sono solo così tante informazioni perché vedi le cose che cambiano”, dice Ackleson. “Nel corso di diversi decenni di volo spaziale con equipaggio, vedi cambiamenti, vedi deforestazione, vedi aumenti dei sedimenti sospesi che scendono nelle acque costiere perché c’è più erosione in corso”.

“Vedi vaste aree urbane, vedi cambiamenti nella qualità dell’aria. Questi sono tutti cambiamenti indotti dall’uomo, ma poi vedi le cose ambientali come le strutture delle onde nell’oceano, nell’atmosfera, ed è solo un’enorme libreria. “

Il periodo in cui ATLAS-1 è stato lanciato è stato particolarmente duro in questo senso: trent’anni fa, ATLAS-1 è stato lanciato non molto tempo dopo la Guerra del Golfo Persico. A quel tempo, il golfo era inquinato con un massimo di 6 milioni di barili di greggio proveniente da vari impianti lungo la costa del Kuwait. Le Nazioni Unite ei suoi partner hanno designato un consiglio multinazionale di scienziati per esaminare l’entità dei danni causati dalla contaminazione da petrolio.

In uno studio del 2008 intitolato “Osservazioni dell’astronauta del Golfo Persico (Arabo) durante STS – 45”, Ackleson e i suoi coautori, inclusa l’astronauta Kathy Sullivan, hanno utilizzato 111 fotografie a colori del Golfo Persico dall’ATLAS-1 per misurare meglio il entità delle fuoriuscite di petrolio. Le fotografie hanno rivelato “la circolazione dell’acqua lungo l’intera costa dell’Iran e lo Stretto di Hormuz, le zone umide costiere e gli habitat di acque poco profonde, e i bastoncini che appaiono nello schema del sole, che sembrano essere petrolio”, afferma lo studio.

Il “motivo del sole” è essenzialmente il modo in cui la luce del sole si riflette sull’acqua a diverse angolazioni: non è visibile tramite i satelliti, ma solo con le fotocamere portatili. In effetti, i satelliti sono progettati per escludere caratteristiche riflettenti dal sole. Eppure, in verità, la caratteristica del sole è immensamente utile per studiare gli effetti antropici sull’oceano, ma anche i processi naturali.

Ackleson e il team della NASA hanno identificato per la prima volta lo schema del sole durante la missione ATLAS-1 quando ha notato una lineazione lunga 500 chilometri che corre da nord a sud nell’Oceano Pacifico equatoriale dopo un El Niño – un evento meteorologico stagionale – quando i venti smettono di soffiare e l’acqua smette di muoversi.

Quello che hanno potuto vedere è che le acque superficiali dell’oceano hanno ricominciato a muoversi, ma hanno incontrato la resistenza del sottosuolo, l’acqua stagnante, che ha creato enormi vortici. Fenomeni simili catturati nelle fotografie dall’equipaggio del ghiaccio alla scoperta di concentrazioni insolitamente elevate di plancton nel mezzo dell’Oceano Pacifico che altrimenti sarebbero rimaste inosservate.

Brian Duffy, il pilota della missione, ricorda nel suo libro che le fotografie erano, in definitiva, uno degli aspetti più soddisfacenti e fruttuosi della missione.

“L’intero equipaggio è in debito con le molte persone che ci hanno preparato a riportare le migliori fotografie di osservazione della Terra possibili. Crediamo che le molte ore che ci hanno dedicato insegnandoci gli obiettivi, gli strumenti e le tecniche hanno dato i loro frutti. ”

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