Piccoli satelliti stanno cambiando il modo in cui esploriamo il nostro pianeta e oltre

Credito: NASA

Vuoi andare nello spazio? Potrebbe costarti.

Questo mese, la navicella spaziale SpaceX Crew Dragon effettuerà il suo primo volo completamente privato con equipaggio verso la Stazione Spaziale Internazionale. Il prezzo corrente per un posto è di 55 milioni di dollari. Il biglietto include un soggiorno di otto giorni presso la stazione spaziale, inclusi vitto e alloggio, e viste impareggiabili.

Virgin Galactic e Blue Origin offrono alternative più economiche, che ti porteranno ai confini dello spazio per una misura di $ 250.000-500.000. Ma i voli durano solo tra i dieci ei 15 minuti, il tempo appena sufficiente per godersi uno spuntino in volo.

Ma se sei felice di tenere i piedi per terra, le cose iniziano a sembrare più convenienti. Negli ultimi 20 anni, i progressi nella tecnologia dei minuscoli satelliti hanno portato l’orbita terrestre alla portata di piccoli paesi, aziende private, ricercatori universitari e persino appassionati di fai-da-te.

Scienza nello spazio

Siamo scienziati che studiano il nostro pianeta e l’universo al di là. La nostra ricerca si estende nello spazio alla ricerca di risposte a domande fondamentali su come il nostro oceano stia cambiando in un mondo in riscaldamento, o per studiare i buchi neri supermassicci che battono nel cuore di galassie lontane.

Il costo di tutta quella ricerca può essere, beh, astronomico. Il James Webb Space Telescope, lanciato a dicembre 2021 e cercherà le prime stelle e galassie dell’universo, ha avuto un prezzo finale di 10 miliardi di dollari dopo molti ritardi e superamenti dei costi.

Il prezzo della Stazione Spaziale Internazionale, che ha ospitato quasi 3.000 esperimenti scientifici in 20 anni, è stato di 150 miliardi di dollari, con altri 4 miliardi di dollari all’anno per mantenere le luci accese.

Anche i satelliti meteorologici, che costituiscono la spina dorsale della nostra infrastruttura di osservazione spaziale e forniscono misurazioni essenziali per le previsioni meteorologiche e il monitoraggio dei disastri naturali, sono costati fino a 400 milioni di dollari ciascuno per la costruzione e il lancio.

Budget come questi sono disponibili solo per i governi e le agenzie spaziali nazionali o per un club molto selezionato di miliardari amanti dello spazio.

Spazio per tutti

Opzioni più convenienti stanno ora democratizzando l’accesso allo spazio. I cosiddetti nanosatelliti, con un carico utile inferiore a 10 kg compreso il carburante, possono essere lanciati singolarmente o in “sciami”.

Dal 1998 sono state lanciate più di 3.400 missioni nanosatellitari e stanno trasmettendo dati utilizzati per la risposta ai disastri, il traffico marittimo, il monitoraggio delle colture, le applicazioni educative e altro ancora.

Un’innovazione chiave nella rivoluzione dei piccoli satelliti è la standardizzazione della loro forma e dimensione, in modo che possano essere lanciati in gran numero su un singolo razzo.

CubeSats è un formato ampiamente utilizzato, 10 cm lungo ciascun lato, che può essere costruito con componenti elettronici commerciali standard. Sono stati sviluppati nel 1999 da due professori in California, Jordi Puig-Suari e Bob Twiggs, che volevano che gli studenti laureati facessero esperienza nella progettazione, costruzione e gestione della propria navicella spaziale.

Twiggs afferma che la forma e le dimensioni sono state ispirate da Beanie Babies, una specie di peluche da collezione contenuto in una vetrina cubica di 10 cm.

I fornitori di lancio commerciale come SpaceX in California e Rocket Lab in Nuova Zelanda offrono missioni “rideshare” per dividere il costo del lancio su dozzine di piccoli satelliti. Ora puoi creare, testare, avviare e ricevere dati dal tuo CubeSat per meno di US $ 200.000.

L’universo nel palmo della tua mano

I piccoli satelliti hanno aperto nuovi modi entusiasmanti per esplorare il nostro pianeta e oltre.

Un progetto in cui siamo coinvolti utilizza CubeSats e tecniche di apprendimento automatico per monitorare il ghiaccio marino antartico dallo spazio. Il ghiaccio marino è una componente cruciale del sistema climatico e misurazioni migliorate ci aiuteranno a comprendere meglio l’impatto del cambiamento climatico in Antartide.

Sponsorizzato dal programma UK-Australia Space Bridge, il progetto è una collaborazione tra università e istituti di ricerca antartici in entrambi i paesi e una società satellitare con sede nel Regno Unito chiamata Spire Global. Naturalmente abbiamo chiamato il progetto IceCube.

Anche i piccoli satelliti stanno iniziando a esplorare oltre il nostro pianeta. Nel 2018, due nanosatelliti hanno accompagnato la missione Insight della NASA su Marte per fornire comunicazioni in tempo reale con il lander durante la sua discesa. A maggio 2022, Rocket Lab lancerà il primo CubeSat sulla Luna come precursore del programma Artemis della NASA, che mira a far atterrare la prima donna e la prima persona di colore sulla Luna entro il 2024.

Piccoli satelliti stanno cambiando il modo in cui esploriamo il nostro pianeta e oltre

Un nanosatellite ha scattato questa foto di Marte. Credito: NASA/JPL

Sono state persino proposte minuscole navicelle spaziali per un viaggio verso un’altra stella. Il progetto Breakthough Starshot vuole lanciare una flotta di 1.000 veicoli spaziali ogni centimetro verso il sistema stellare Alpha Centauri, a 4,37 anni luce di distanza. Spinta da laser a terra, la navicella spaziale “navigherebbe” attraverso lo spazio interstellare per 20 o 30 anni e trasmetterebbe immagini dell’esopianeta simile alla Terra Proxima Centauri b.

Piccolo ma potente

Con i progressi nella miniaturizzazione, i satelliti stanno diventando sempre più piccoli.

“Picosatelliti”, delle dimensioni di una lattina di bibita, e “femtosatelliti”, non più grandi di un chip di computer, stanno mettendo lo spazio alla portata degli appassionati dilettanti. Alcuni possono essere assemblati e lanciati per un minimo di poche centinaia di dollari.

Un’azienda finlandese sta sperimentando un CubeSat costruito in modo più sostenibile in legno. E i nuovi satelliti intelligenti, che trasportano chip per computer capaci di intelligenza artificiale, possono decidere quali informazioni trasmettere alla Terra invece di inviare tutto, il che riduce drasticamente il costo di telefonare a casa.

Dopotutto, arrivare nello spazio non deve costare alla Terra.


SpaceX lancia in orbita 53 satelliti Starlink


Fornito da La conversazione

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con licenza Creative Commons. Leggi l’articolo originale.La conversazione

Citazione: Piccoli satelliti stanno cambiando il modo in cui esploriamo il nostro pianeta e oltre (2022, 25 marzo) recuperato il 25 marzo 2022 da https://phys.org/news/2022-03-tiny-satellites-explore-planet.html

Questo documento è soggetto a copyright. Al di fuori di qualsiasi correttezza commerciale a fini di studio o ricerca privati, nessuna parte può essere riprodotta senza il permesso scritto. Il contenuto è fornito a solo scopo informativo.

Leave a Comment