Un determinato gruppo di scienziati ha deciso di mappare la luna in preparazione degli sbarchi dell'Apollo, Ma quello era solo l'inizio. Un nuovo campo della scienza è sbocciato, e gli scienziati dell'UA sono stati coinvolti in quasi tutte le missioni spaziali degli Stati Uniti da allora.

Ecco un pensiero divertente:immagina se gli scienziati dell'Università dell'Arizona riuscissero a conservare una replica del veicolo spaziale per ogni missione spaziale in cui sono stati coinvolti.

La collezione di gadget spaziali che avrebbero accumulato ormai probabilmente riempirebbe tutti e cinque i piani del Kuiper Space Sciences Building dell'UA. I turisti di tutto il mondo si accalcavano al campus, disegnato da un array diverso da qualsiasi altro, irto di sonde spaziali, rover robotici, telescopi extraterrestri, satelliti scintillanti e altri ingegnosi apparati progettati e lanciati nell'ultimo mezzo secolo di esplorazione spaziale.

Dalle sonde alla scienza planetaria

La prima mostra che un visitatore della nostra mostra immaginaria di cimeli spaziali incontrerebbe è Ranger, una serie di sonde lunari da ricognizione progettate per registrare immagini ad alta risoluzione della superficie lunare durante una discesa terminata con un atterraggio di fortuna.

Il prossimo sarebbe Geometra, una serie di tre zampe, aggeggi sormontati da un pannello solare inviati dalla NASA sulla luna tra il 1966 e il 1968 per testare la fattibilità di atterraggi morbidi sul mare di polvere della luna. Entrambe le missioni hanno profondi legami con gli inizi della scienza planetaria presso l'UA.

Non molte persone possono dire di essere lì quando è nata una nuova area della scienza, ma Steve Larson può. Larson per la prima volta si è bagnato i piedi, o meglio, i suoi stivali impolverati, trotterellando attraverso campi di lava e crateri vulcanici durante le gite sul campo come una delle prime matricole a studiare scienze planetarie all'UA, subito dopo che Gerard Kuiper fondò il Laboratorio Lunare e Planetario dell'università, o LPL.

Ranger e Surveyor sono stati fondamentali per spianare la strada al primo sbarco sulla luna con equipaggio alla fine del decennio, e la NASA ha chiesto l'aiuto di Kuiper e Eugene Shoemaker, uno scienziato planetario contemporaneo che è stato il primo direttore del programma di ricerca sull'astrogeologia dello United States Geological Survey.

"Quei due erano le uniche persone che sapevano di queste cose, " Dice Larson. "Hanno convenuto che Kuiper avrebbe fatto Ranger, e il calzolaio farebbe il geometra."

Larson ricorda di essere stato nell'ufficio di Kuiper una volta con Shoemaker lì. Sul tavolo c'era una grande stampa della superficie lunare.

"Kuiper era abituato ad osservare attraverso i telescopi, quindi voleva che il sud fosse in alto, e Shoemaker lavorava con le mappe, quindi voleva che il nord fosse in alto, " Dice Larson. "Sono finiti in piedi alle estremità opposte del tavolo, evidenziando le caratteristiche sulla mappa, ed entrambi erano perfettamente felici."

L'episodio illustra come è nata la scienza planetaria, attraverso un'entusiastica, a volte roccioso, matrimonio di discipline che tradizionalmente non avevano molto a che fare l'una con l'altra. Gli astronomi che sapevano come far funzionare i telescopi erano necessari tanto quanto i geologi che capivano il funzionamento interno dei corpi planetari; fisici e ingegneri sono stati fondamentali per inventare e far progredire vari metodi di imaging e rilevamento, così come i chimici abili nel prendere in giro le composizioni minerali dai campioni di meteorite.

"A quel tempo era solo LPL, non esisteva un Dipartimento di Scienze Planetarie, "dice William Hubbard, uno dei primi docenti che Kuiper assunse quando fondò un dipartimento accademico. " pensava che per garantire la longevità dell'intera impresa, avevamo bisogno di un braccio accademico:avevamo bisogno di studenti laureati, avevamo bisogno di un programma di insegnamento".

Hubbard, che è stato addestrato come astronomo, ricorda di aver insegnato il primo corso di scienze planetarie offerto agli studenti universitari. Incerto su cosa dovrebbe comportare un corso del genere, Hubbard ha collaborato con Mike Drake, un giovane ed energico collega che, come Hubbard, sarebbe poi diventato capo dipartimento. Ognuno insegnerebbe metà del corso, e per aiutarsi vicendevolmente a valutare e migliorare il proprio insegnamento, i due si sono seduti l'uno nelle lezioni dell'altro per osservare.

"Dopo aver assistito a una delle lezioni di Mike, Ho detto, "Ehi, Non sapevo tutte queste cose, "" Hubbard dice, "e Mike ha riso e ha detto lo stesso della mia lezione. Questo ci ha insegnato che dovevamo essere più consapevoli di ciò che stavano facendo gli altri dipartimenti e altre discipline".

Hubbard ha dedicato gran parte della sua carriera a sbloccare i meccanismi interni dei pianeti del sistema solare esterno come Giove, e sebbene formalmente in pensione, è coinvolto con la navicella spaziale Juno della NASA.

Invia le macchine

La replica di Giunone sarebbe uno spettacolo imponente:l'astronave più avventurosa a fare affidamento sul sole per il potere, Juno è per lo più pannelli solari che incombono in alto come un mulino a vento, abbastanza grande da coprire un campo da basket.

Dopo Giunone, nascosto in un angolo dell'immaginario hall of fame della LPL c'è quella che sembra una scatola da scarpe con un treppiede capovolto montato sulla parte superiore. Costruito da Charles Sonett, lo strumento, un magnetometro, viaggiò sulla luna con l'Apollo 16 e raccolse indizi sul nucleo lunare.

Nel 1973, Sonett era stato invitato da Kuiper a succedergli come direttore della LPL e primo capo del nuovo dipartimento di scienze planetarie. Sonett è stato coinvolto in missioni spaziali che hanno notevolmente migliorato la nostra comprensione del sistema solare e oltre, compreso il pioniere, Programmi Explorer e Apollo. È accreditato per aver ampliato la ricerca della LPL sugli enigmi cosmici che potevano essere risolti solo inviando esploratori robotici nello spazio per indagare su fenomeni come il plasma interplanetario, una zuppa di particelle, raggi cosmici e polvere che inondano il sistema solare.

La scienza planetaria aveva dato il meglio di sé. larson, uno dei primi studenti del nuovo dipartimento e ora uno scienziato senior presso la LPL, ricorda quelli che lui chiama "tempi elettrizzanti".

"Se volessi studiare qualcosa nel sistema solare, l'UA era semplicemente il posto dove stare, " dice. "I nostri pianeti si sono evoluti da punti di luce a mondi reali, e LPL ha guidato questa evoluzione. Quando ho iniziato, guardavamo i punti luce, e diventarono piccoli dischi. Ora, mezzo secolo dopo, atterriamo su di loro, scaviamo su di loro, e riportiamo campioni sulla Terra."

La pletora di veicoli spaziali nel museo immaginario della LPL testimonierebbe la storia di come i dischi di luce, uno per uno, si stavano trasformando in mondi con interni esotici, atmosfere aliene e, in alcuni casi, serragli di lune.

C'era Pioneer, con la sua famosa targa d'oro con raffigurazioni sportive di figure umane in quello che doveva essere un saluto ad altre civiltà nel caso in cui qualcuno dovesse mai incontrare l'astronave. Mentre la sonda volava vicino a Giove e Saturno, la sua rotazione ha spazzato un fotopolarimetro, sviluppato dall'ex professore di LPL Tom Gehrels, attraverso i pianeti, assemblando le prime immagini ravvicinate dei pianeti giganti.

C'erano le sonde Voyager, portatori del famoso "disco d'oro". La Voyager 2 ha scattato le uniche immagini ravvicinate che abbiamo di Urano e Nettuno fino ad oggi, e il suo gemello, Viaggiatore 1, divenne il primo oggetto artificiale a lasciare il sistema solare. Il team di imaging è stato guidato dall'ex professore di LPL Brad Smith.

Più in basso nel corridoio ci sarebbe Cassini-Huygens. Un'imponente sonda delle dimensioni di uno scuolabus, Cassini-Huygens ha portato lo squisito, bellezza ultraterrena di Saturno e delle sue lune agli sfondi del desktop di tutto il mondo. Molti scienziati planetari dell'UA e i loro studenti sono stati direttamente coinvolti in questa missione, che includeva il primo sbarco su una luna diversa da quella terrestre. L'imager di discesa a bordo del lander Huygens, sviluppato da un team LPL guidato da Martin Tomasko, catturato la sua discesa attraverso il folto, atmosfera nebbiosa della luna di Saturno Titano su un ghiacciato, paesaggio alieno, compresi i laghi di metano liquido.

Titano è anche il bersaglio di Dragonfly, La nuova missione New Frontiers della NASA. Dragonfly invierà un drone quadrirotore per cercare segni di vita sulle origini della luna ghiacciata. Il team della missione include, hai indovinato, molti ex studenti di scienze planetarie dell'UA.

"La prima volta che vai in uno di questi posti, impari molto, ", afferma l'attuale direttore della LPL Tim Swindle. "È completamente diverso da quello che credevi di sapere quando lo guardavi da lontano. In LPL, abbiamo fatto parte di molti di quei primi sguardi su questi mondi."

Ritorno sulla Luna e su Marte

Swindle è entusiasta delle possibilità che i prossimi 50 anni potrebbero riservare per l'esplorazione planetaria.

"Stiamo tornando sulla luna, dove faremo ogni sorta di nuovi esperimenti sulla superficie, " dice. "Le cose che stiamo facendo in questo momento con OSIRIS-REx per prepararci al ritorno del campione dall'asteroide Bennu sono le stesse cose che faremo per prepararci a riportare i campioni da Marte".

Swindle è anche convinto che i programmi LPL, che hanno trovato circa la metà degli asteroidi vicini alla Terra conosciuti, continuerà ad aprire la strada alla scoperta di più.

"Una volta che inizieremo a esplorare ulteriormente gli asteroidi, invieremo robot minerari piuttosto che robot di esplorazione, " lui dice, "e forse un giorno, anche persone. Penso che LPL farà parte di tutto questo".

Chi lo sa, 50 anni da oggi, un museo di esplorazione spaziale nel campus dell'UA potrebbe essere una realtà, anche. Fino ad allora, visitatori dell'edificio Charles P. Sonett Space Science, dall'altra parte della strada rispetto al Flandrau Science Center &Planetarium, può scrutare la canna del telescopio su un modello a grandezza naturale della fotocamera HiRISE guidata da UA, che fotografa Marte con dettagli sorprendenti da oltre 10 anni.

Scopri di più sugli sforzi di esplorazione spaziale del Laboratorio Lunare e Planetario negli elenchi delle missioni spaziali attuali e precedenti.