Franco Malerba, in orbita, racconta l'apparire della Terra

una sfera quasi perfetta con oceani azzurri e nubi bianchissime

Il cielo attorno a noi si è fatto nero; lo annuncia Loren dal posto di guida; noi nel ponte inferiore, non abbiamo il privilegio di vedere questo strano spettacolo, questo emergere dalla piscina azzurra dell'atmosfera nel vuoto nero del cosmo.

Il pianeta Terra si illumina improvvisamente sotto di noi e appare in tutta la sua bellezza. (Franco Malerba)

lo Sputnik 1 fu il primo satellite artificiale, nella storia, in orbita intorno alla Terra

venne lanciato il 4 ottobre 1957 dal cosmodromo di Baikonur, nell'odierno Kazakistan, grazie al vettore R-7

L'annuncio del successo del lancio venne dato da Radio Mosca la notte tra il 4 e il 5 ottobre 1957.

Era una sfera pressurizzata di alluminio di 58 cm di diametro, contenente due trasmittenti, una serie di batterie zinco-argento e un termometro; da questo corpo centrale si dipartivano 4 antenne lunghe circa 2,5 metri.

Gli strumenti rimasero funzionanti per 21 giorni. Bruciò in atmosfera il 3 gennaio 1958 dopo circa 1.400 orbite e 70.000.000 km percorsi.

il Vanguard 2 fu il primo satellite artificiale meteorologico della storia

fu lanciato il 17 febbraio 1959 da Cape Canaveral con un razzo Vanguard

era una sfera di magnesio di 50,8 cm, 10,8 kg; internamente era placcata in oro, esternamente aveva un deposito di alluminio ricoperto di ossido di silicio per il controllo termico della strumentazione.

conteneva due telescopi ottici, due fotocellule, un sistema per le comunicazioni radio. L'energia da batterie al mercurio.

doveva misurare la densità delle nubi atmosferiche in funzione dell'altitudine, della latitudine, della stagione e dell'attività solare. Nei 19 giorni di missione tutto funzionò normalmente, ma gli strumenti ottici raccolsero pochi dati a causa della incapacità di un orientamento soddisfacente del satellite.

Marsha a bordo di Atlantis, anno 1992

era la missione Thetered cui partecipò Malerba, amico e compagno di università di "pighin"

quando Marsha scioglie i capelli, lunghi e folti, l'assenza di peso costruisce un'incredibile raggera bionda attorno al suo volto minuto (Franco Malerba)

ecco la "assenza di gravità" in azione

in orbita molte cose diventano più difficili, altre più semplici

nulla a bordo può essere lasciato disancorato da qualcosa di fisso. La cosa più semplice è fissare con velcro, oppure disporre di apposite cinture

per riposare gli astronauti si rifugiano in un apposito spazio chiudibile, anche l'arte di mangiare e bere deve essere appresa con sicurezza

possiamo notare come nello spazio ciò che non ha forma definita, come l'acqua, diventa una sfera

possiamo anche notare come le "bolle di acqua" ruotino e si deformino in modo complesso. Qui si comprende come la stabilizzazione di piccoli oggetti (come per esempio un satellite) richieda un sapere ed una tecnologia molto evolute

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"bolle d'acqua" nello spazio senza gravità

la sfera è la "forma principe" di questo spazio

notare come basti la relativa debole attrazione reciproca delle molecole per pervenire alla forma sferica. Anche instabilità a livello locale sono presenti in ogni momento

il satellite "Iperion" filmato da una navicella spaziale

è soggetto ad un moto caotico detto "thumbling", traducibile come "rotolamento caotico"

questo tipo di assetto, difficilmente modellabile matematicamente, è legato alle piccole dimensioni dell'oggetto (quindi piccola massa), ed alla forma irregolare, quindi senza particolari simmetrie, fatti tutti che portano ad un moto estremamente complesso

"Hubble Telescope", il telescopio in orbita, nostro contemporaneo, ha ormai risolto ogni problema di assetto

Abbiamo visto le foto del cosmo lontano miliardi di anni-luce, esse richiedono esposizioni lunghissime ed una stabilità perfetta

il primo grande esperto Nasa di stabilità dei satelliti è stato Bepi Colombo. Egli sapeva come ogni minima difformità dalla simmetria sferica giocasse un ruolo molto importante. I satelliti non sono sferici, pertento tutto questo va gestito, sulla base di grandi esperienze maturate

di orbita stazionarie ce n'è "una e una sola"

è un'orbita equatoriale a 36.000 km dalla superficie terrestre, con verso antiorario

una corona di tre satelliti può riprendere tutta la superficie della Terra

molti fenomeni possono essere misurati.

Anche il moto delle masse d'aria, influenzato dalle temperature e dalla rotazione della Terra.

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Nubi temporalesche viste da satellite

sui mari, ove sono scarse le osservazioni di tipo tradizionale, diventa oltremodo indispensabile poter utilizzare le grandi potenzialità offerte dal satellite

nelle immagini da satellite all'infrarosso (IR), le varie tonalità di grigio corrispondono a diverse temperature: le tonalità più scure a temperature più elevate e quelle più chiare a temperature più basse.

Le nubi cui possono essere associati i temporali si individuano con una certa sicurezza, in quanto appaiono molto chiare e brillanti, poiché la loro sommità è piuttosto fredda, spesso formata da aghi di ghiaccio

temperatura e quote delle nubi temporalesche

le nubi con temporali si trovano col satellite, le altezze e le temperature con sonde lanciate da terra

data la foto da satellite, si procede al radiosondaggio ogni sei ore, su alcune località mediante le radiosonde.

temporali visti dallo spazio

con triangolazione si ricava la posizione dei fulmini

un fulmine determina una perturbazione del campo medio elettrico della terra, centrata in lui, come l'onda di un sasso nello stagno.

Il sistema utilizzato impiega tre stazioni nell'area europea, una nell'Inghilterra meridionale, una a Gibilterra e una a Cipro, e permette di individuare i fulmini a centinaia di miglia e di determinare la loro posizione con l'approssimazione di 5 chilometri.

Dalla comparazione del tempo di arrivo della perturbazione in località abbastanza lontane, si può determinare il punto ove è in corso il temporale.

nube temporalesca per ec- cellenza: il "cumulo-nembo"

si sviluppa in altezza per tutto lo spazio consentito alle nubi. In alto cristalli di ghiaccio freddo, che lo rendono ben riconoscibile da satellite

al suo interno venti fortissimi, anche verticali, elettizzano le particelle di atmosfera, che alla fine danno le scariche.

pioggie violente caratterizzano il passaggio di queste formazioni formidabili, venti di forte intensità. Queste formazioni devono assolutamente essere evitate da navignati e piloti di aeromobili.

la "Corrente del Golfo", vista da satellite

inizialmente serpeggiante con ampiezza, poi volute sempre più strette

la distinguiamo facilmente a causa della sua elevata (relativamente) temperatura.

influisce in modo determinante sul clima dell'Europa occidentale.

Ai primi di gennaio 2013 a Lisbona (lambita dal "Gulf Stream") abbiamo circa 8° C, a New York (lambita dal "Labrador") -1° C, queste città sono a latitudini comparabili.

le stagioni al Polo Sud, viste dal satellite

la superficie ghuacciata avanza e arretra in modo molto significativo

l'ampiezza di questa oscillazione condiziona la salinità dell'oceano che circonda il Polo Sud, questa condiziona la circolazione più o meno accentuata di acque a temperanture differenti, quindi alla fine è un gran regolatore del clima.

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il famosissimo "buco dell'ozono"

la grande reattività (tendenza a combinarsi) dell'ozono lo rende uno scudo eccellente contro le rediazioni cosmiche energetiche in arrivo dal Sole.

meno ozono, e più "trasparente" diventa l'atmosfera alle radiazioni energetiche.

Esse sono in grado di distruggere la organizzazione del DNA delle nostro cellule, provocando malattie molto gravi, spesso mortali.

di orbite stazionarie ce n'è "una e una sola"

è un'orbita equatoriale a 36.000 km dalla superficie terrestre, con verso antiorario

una corona di tre satelliti può riprendere tutta la superficie della Terra

i satelliti sono in grado di evidenziare fenomeni diversissimi. Anche la distribuzione di plancton per la pescosità e la salute delle colture.

Si può studiare anche il fondo dell'oceano e constatare come la vita abbondi in corrispondenza delle "giunzioni crostali sottomarine"

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un fenomeno dalle conse- guenze planetarie: "El Niño"

una irregolarità termica nel Pacifico influenza tutto il clima terrestre

Gli esperti lo avevano preannunciato e le recenti termografie lo dimostrano: El Niño torna e scalda le acque del Pacifico. E lo fa di nuovo in prossimità del Natale.

La più recente immagine del satellite Jason per le rilevazioni oceanografiche mostra come l'Oceano Pacifico sia dominato da due aree in cui il livello del mare è più elevato della norma, il che equivale ad una temperatura oceanica più alta: un'area collocata nel nord del Pacifico, l'altra nella zona equatoriale centrale.

Proprio in prossimità dell'equatore il livello del mare è almeno 10 centimetri superiore alla media. L'altezza del livello del mare è la cartina tornasole di quanto sia calore immagazzinato nell'oceano. È proprio questo calore a determinare l'andamento degli eventi climatici presenti e futuri.

un fenomeno dalle conse- guenze planetarie: "La Niña"

una irregolarità termica nel Pacifico influenza tutto il clima terrestre

Possibili conseguenze anche sul clima italiano.

Nel Pacifico è in atto un particolare fenomeno climatico, La Niña, caratterizzato dal raffreddamento di un’ampia fetta di questo oceano e dallo sconvolgimento della normale circolazione atmosferica di tutta la regione .

In Italia in particolare durante le annate caratterizzate dalla presenza de La Niña aumentano le probabilità di un inverno siccitoso, come in effetti sembra stia avvenendo, almeno al Nord, in questa stagione.

un "Tornado" visto dal satellite

questo punto di vista consente la visione del fenomeno nel suo complesso

la misura dei paramentri di spostamento, la velocità di rotazione, permettono di dare alle popolazioni interessate un preallarme sufficiente per evitare vittime inutili

un "Tornado" visto dal satellite

l'utilizzo dei falsi colori per evidenziare i valori rende facilmente leggibile la carta

un "Tornado" fotografato al suolo

la zona del vortice è stretta e si sposta velocemente. Le popolazioni a rischio devono seguire le indicazioni per consentire la massima sicurezza

una imponente "Tempesta di sabbia" dal deserto si porta sull'oceano

questa informazione è molto utile per predisporre prevenzione medica tempestiva. Sappiamo che in concomitanza con questo fenomeno, i casi di meningite aumentano significativamente.

Etna in attività, visto dal satellite

imponente lo spazio che occupano i fumi uscenti dai crateri

Etna in attività, visto dal satellite

imponente lo spazio che occupano i fumi uscenti dai crateri

il poderoso "delta" del Rio delle Amazzoni in Brasile

l'acqua del fiume, che trasporta molto fango è rossiccia

la differenza di colore mostra in modo evidente la penetrazione del fiume nell'oceano. Una grande massa di acqua dolce si inserisce in un oceano salato.

Questo fatto influenza la circolazione delle correnti, quindi il clima. Crea inoltre un eco-sistema del tutto particolare (semi-salinità) in cui vivono specie del tutto particolari.

con i satelliti si fa anche "spionaggio"

si tratta di attività rilevanti per gli equilibri internazionali

con i satelliti si fa anche archeologia

è più facile misurare l'orientamento delle piramidi da questa foto che non misurare sul campo col teodolite

la città fortificata di Palmanova in provincia di Udine

le mura fortificate formano una stella poligonale regolare a 9 punte

si trova nella regione del Friuli Venezia-Giulia nel Nord Italia

da terra, in mezzo alle case, è impossibile riconoscere la struttura. La visita alla città è dunque, da questo punto di vista deludente. Solo la vista aerea rende la bellezza di questa architettura militare.

siti archeologici possono essere evidenziati con facilità

molti sono gli studiosi di storia antica che partono dalle foto del satellite per trovare conferme o smentite alle ipotesi suggerite da reperti già noti, o relativi a leggende famose.

la "nube" di satelliti del "GPS"

sono 24 satelliti, che insieme ricoprono in modo dinamico il globo

il contatto radio con 4 satelliti consente di ritrovare la propria posizione sulla Terra.

Questi satelliti sono utilizzati anche per la navigazione aerea.

A causa della forte velocità rispetto al suolo, il tempo sul satellite rallenta di circa 7 microsecondi al giorno, a causa della minore curvatura dello spaziotempo (sono in orbita, su una sfera maggiore di quella terrestre) accelera di 45 microsecondi, in totale un anticipo di circa 38 microsecondi al giorno, che rende necessaria una correzione automatica da parte dell'elettronica di bordo.

Senza correzioni si avrebbero incertezze dell'ordine del chilometro che renderebbero il sistema poco preciso, in molte applicazioni inutile.

una applicazione del "GPS" che tutti conosciamo: il navigatore satellitare

posto sul lunotto anteriore consente al guidatore di trovare facilmente la via corretta

una voce sintetica avvisa in anticipo quando necessita svoltare, e molto altro.

mappa sul cellulare per chi si muove a piedi

alcuni telefoni riconoscono i monumenti che stiamo osservando e ne forniscono una scheda informativa vocale o scritta

navigare con le mappe digitalizzate

la informatizzazione delle mappe rende più sicura la navigazione

La sicurezza è garantita in buone condizioni di servizio. Almeno l'energia elettrica deve essere attiva, non si devono avere guasti significativi ai sistemi di locomozione e alla timoneria.

la Marina Militare, che sa quanto precarie possano essere le situazioni in mare, specie a fronte di ostilità nemiche, addrestra ancora oggi il personale al rilievo del punto nave astronomico.

Il "kit" di soppavvivenza include: bussola magnetica, sestante, orologio, mappa cartacea, effemeridi, tavole dei logaritmi.