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    Loft rivoluzionari i satelliti più piccoli di sempre

    Progetto Starshot, un'iniziativa promossa dalla Fondazione Breakthrough, è destinato a essere il primo viaggio interstellare dell'umanità. Credito:svoltainitiatives.org

    Nel 2015, Il miliardario russo Yuri Milner ha fondato Breakthrough Initiatives, un'organizzazione senza scopo di lucro dedicata a potenziare la ricerca di intelligenza extraterrestre (SETI). Nell'aprile dell'anno successivo, lui e l'organizzazione da fondare hanno annunciato la creazione di Breakthrough Starshot, un programma per creare un "wafercraft" guidato da una vela luminosa che compirebbe il viaggio verso il sistema stellare più vicino - Alpha Centauri - entro la nostra vita.

    Lo scorso giugno, l'organizzazione ha compiuto un passo importante verso il raggiungimento di questo obiettivo. Dopo aver fatto l'autostop su alcuni satelliti che sono stati schierati in Low Earth Orbit (LEO), Breakthrough ha condotto con successo un volo di prova del suo primo veicolo spaziale. Conosciuto come "Sprites", questi non sono solo i più piccoli veicoli spaziali mai lanciati, ma i prototipi per l'eventuale wafercraft Starshot spera di inviare ad Alpha Centauri.

    Il concetto per un wafercraft è semplice. Sfruttando i recenti sviluppi nel campo dell'informatica e della miniaturizzazione, potrebbero essere creati veicoli spaziali delle dimensioni di una carta di credito. Questi sarebbero in grado di trasportare tutti i sensori necessari, microprocessori e micropropulsori, ma sarebbe così piccolo e leggero che ci vorrebbe molta meno energia per accelerarli a velocità relativistiche - nel caso di Starshot, fino al 20% della velocità della luce.

    Come Pete Worden, direttore esecutivo di Breakthrough Starshot ed ex direttore dell'Ames Research Center della NASA, ha dichiarato in un'intervista a Scientific American:

    "Questa è una versione molto precoce di ciò che invieremo a distanze interstellari. Inoltre, questa è un'altra chiara dimostrazione che è possibile per i paesi lavorare insieme per fare grandi cose nello spazio. Questi sono veicoli spaziali europei con carichi utili di nanosatelliti statunitensi che vengono lanciati su un booster indiano:non puoi ottenere molto di più internazionale di così".

    Anche il professor Abraham Loeb ha alcune parole scelte per celebrare questa storica occasione. Oltre ad essere il professore di scienze Frank B. Baird Jr., il presidente del dipartimento di astronomia e il direttore dell'Istituto di teoria e calcolo dell'Università di Harvard, Il prof. Loeb è anche il presidente del comitato consultivo di Breakthrough Starshot. Come ha detto a Universe Today via e-mail:

    "Il lancio dei satelliti Sprite segna la prima dimostrazione che l'elettronica miniaturizzata su piccoli chip può essere lanciata senza danni, sopravvivere al duro ambiente dello spazio e comunicare con successo con la terra. L'iniziativa Starshot mira a lanciare chip simili attaccati a una vela leggera che viene spinta da un raggio laser a un quinto della velocità della luce, in modo che la sua macchina fotografica, dispositivi di comunicazione e navigazione (il cui peso totale è dell'ordine di un grammo) raggiungeranno il pianeta più vicino al di fuori del Sistema solare all'interno della nostra generazione."

    Illustrazione artistica di una vela luminosa alimentata da un raggio laser (rosso) generato sulla superficie terrestre. Credito:M. Weiss/CfA

    L'imbarcazione è stata schierata il 23 giugno, piggybacking su due satelliti della multinazionale tecnologica OHB System AG. Proprio come gli StarChips che Starshot sta proponendo, gli Sprite rappresentano un passo importante nell'evoluzione di veicoli spaziali in miniatura che possono svolgere il lavoro di esploratori robotici più grandi. Misurano solo 3,5 x 3,5 cm (1,378 x 1,378 pollici) e pesano solo quattro grammi (0,14 once), ma riescono comunque a imballare i pannelli solari, computer, sensori e radio nelle loro minuscole cornici.

    Gli Sprite sono stati originariamente concepiti da Zac Manchester, un ricercatore post-dottorato e ingegnere aerospaziale presso la Cornell University. Già nel 2011, ha lanciato una campagna Kickstarter (chiamata "KickSat") per raccogliere fondi per sviluppare il concetto, che era il suo modo di abbattere i costi associati al volo spaziale. La campagna ha avuto un enorme successo, con Manchester che ha raccolto un totale di $ 74, 586 del suo obiettivo originale di $ 30, 000.

    Ora membro di Breakthrough Starshot (dove è responsabile della progettazione e dell'ottimizzazione dei wafer), Manchester ha supervisionato la costruzione degli Sprite dalla Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering a Cornell. Come ha spiegato il professor Loeb:

    "Il progetto Sprites è guidato da Zac Manchester, un postdoc di Harvard che ha iniziato a lavorare su questo durante il suo dottorato di ricerca alla Cornell. Gli sprite sono satelliti delle dimensioni di un chip alimentati dalla luce solare, destinato a essere rilasciato nello spazio per dimostrare una nuova tecnologia di veicoli spaziali leggeri (in scala di grammi) che possono comunicare con la Terra".

    Lo scopo di questa missione era testare le prestazioni in orbita dei sistemi elettronici e delle comunicazioni radio degli Sprite. Al momento della distribuzione, gli Sprite rimasero attaccati a questi satelliti (conosciuti come "Max Valier" e "Venta") e iniziarono a trasmettere. Le comunicazioni sono state quindi ricevute dalle stazioni di terra, il che ha dimostrato che la nuova architettura di comunicazione radio degli Sprite funzionava esattamente come era stata progettata.

    Con questo test completato, Starshot ha ora la conferma che un waferocraft è in grado di operare nello spazio e comunicare con i controller a terra. Nei prossimi mesi e anni, i numerosi scienziati e ingegneri che stanno dietro a questo programma cercheranno senza dubbio di testare altri sistemi essenziali (come i micropropulsori e gli imager del velivolo) mentre lavoreranno anche sui vari problemi ingegneristici che una missione instellare comporterebbe.

    Intanto, gli Sprite stanno ancora trasmettendo e sono in contatto radio con le stazioni di terra situate in California e New York (così come con gli appassionati di radio in tutto il mondo). Per coloro che desiderano ascoltare le loro comunicazioni, Il prof. Loeb è stato così gentile da farci sapere su quale frequenza stanno trasmettendo.

    "La frequenza radio alla quale operano gli Sprite appena lanciati è di 437,24 MHz, corrispondente ad una lunghezza d'onda di circa 69 cm, " disse. Quindi se hai un radioamatore e hai voglia di sintonizzarti, qui è dove impostare i quadranti.


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