mercoledì 25 marzo 2015

Luna 16: i primi campioni sovietici di suolo lunare


Riproduzione del modulo di atterraggio della sonda sovietica Luna 15.
Il 12 di settembre del 1970 il programma spaziale sovietico lanciò una nuova sonda nel tentativo di realizzare la missione che era fallita con Luna 15 nel luglio dell'anno precedente, ossia prelevare campioni di suolo lunare e riportarli sulla Terra per le analisi degli scienziati.

Compiendo un allunaggio perfetto Luna 16 raggiunse il Mare Fecunditatis (Mare della Fertilità) il 20 settembre dello stesso anno.

Il preciso luogo dello sbarco era situato sull'equatore lunare, 100 km a est del cratere Webb, a circa 800 km dalla zona di sbarco degli astronauti di Apollo 11.


La sonda era dotata di un braccio meccanico munito di una piccola trivella alla sua estremità, capace di penetrare nel terreno lunare per recuperare del materiale minerale.

Il carotaggio consentì di entrare nel terreno solo fino a 35 cm di profondità perché la strumentazione inavvertitamente urtò contro una roccia piuttosto dura che danneggiò la piccola trivella a raccolta.

Dopo il recupero del materiale, il braccio si risollevò e riportò il perforatore nello stadio di discesa della sonda mentre la punta si trasferiva nel modulo di rientro per il ritorno a terra.

Il campione di terreno ottenuto era composto da 101 grammi di minerali lunari ed era stato meccanicamente riposto in un contenitore (una sfera di colore scuro collocata alla sommità della sonda) per essere inserito in una capsula ermetica dove avrebbe trovato protezione per tutta la durata del viaggio di ritorno.

Il 21 settembre il veicolo ripartì, grazie ad una più piccola sonda a razzo, alla volta della Terra, sollevandosi in verticale e seguendo una traiettoria balistica (siccome la gravità lunare è minore di quella terrestre non fu necessario un vettore con particolare potenza).

Dopo tre giorni i sovietici poterono recuperare l'involucro che, con un sistema di paracadute, alle 8.26 (ora di Mosca) era atterrato in Kazakhstan a 80 chilometri dalla città di Jezkazgan. Gli addetti al recupero localizzarono facilmente il punto di caduta grazie ad una radiotrasmittente collocata nel contenitore.



Gli esiti della missione Luna 16


Il modulo di rientro della Luna 15, contenente il materiale lunare.
La missione Luna 16 fu la dimostrazione che l'Unione Sovietica non aveva affatto dimenticato la Luna

Dopo i successi dello sbarco americano e la raccolta di numerosi chilogrammi di rocce lunari dalla missioni americane di Apollo 11 e 12 Mosca era rimasta fedele al programma di esplorazione automatica che negli anni passati aveva dato risultati notevoli.

La sonda era rimasta sulla superficie lunare per un tempo pari a 26 ore e 25 minuti ed era stata la prima volta che una complessa operazione si era svolta completamente in maniera automatica, anche se gestita da terra. Tutti i movimenti della sonda erano stati telecomandati dal centro di controllo e gli operatori avevano osservato il braccio meccanico attraverso una telecamera.

Sebbene per l'Unione Sovietica Luna 16 avesse rappresentato un grande primato nella storia dell'esplorazione dello spazio, per alcuni il prezioso carico riportato a terra rappresentava un premio di consolazione in quanto non poteva competere con la grande quantità di rocce lunari selezionate dai primi due sbarchi umani del programma Apollo.

In aggiunta, in Occidente l'opinione pubblica aveva prestato scarsa attenzione alla missione mettendo in secondo piano il successo sovietico.

D'altronde, se la spedizione si fosse svolta in maniera perfetta soltanto un anno prima, anticipando l'arrivo degli astronauti americani, l'Unione Sovietica avrebbe ottenuto una clamorosa vittoria sui propri rivali.



Imperfezioni durante la missione


Rappresentazione schematica della sonda sovietica Luna 15.
L'interno della sonda robotica pesava quasi 6 tonnellate. Buona parte del peso era costituito dai propellenti che avevano alimentato il veicolo nelle numerose e delicate manovre da compiere.

Sfortunatamente, durante i movimenti di collocamento del materiale appena raccolto, circa metà del materiale scavato era scivolato via a causa di una brusca mossa del braccio meccanico, cosicché sulla Terra era stata riportata solo una misera quantità di suolo lunare.

Le operazioni di carotaggio, in effetti, erano state molto complesse. La custodia del meccanismo di perforazione era avanzata per rotazione a 50 giri al minuto. Il perforatore era cavo al suo interno e il braccio poteva allungarsi fino a 90 cm e scavare a una profondità di 30 cm attraverso strati di ogni tipo.

Al braccio occorrevano 10 minuti per arrivare al suolo in posizione di lavoro e circa mezzora per scavare.

Pochi giorni dopo il recupero del materiale lunare Aleksandr Vinogradov, vice-presidente dell'Accademia delle Scienze dell'Unione Sovietica, fornì descrizioni scientifiche accurate affermando che il campione aveva un più basso contenuto di titanio e ossidi di zirconio e una più elevata dose di ossidi di ferro rispetto al materiale raccolto da Apollo 11 (tuttavia, nel complesso l'analisi confermava la presenza dei 70 elementi chimici rilevati anche dagli Americani).
Vinogradov inoltre chiarì come la trivella non fosse riuscita a penetrare oltre i 35 centimetri di profondità a causa dell'eccessiva durezza delle rocce.

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Fonti


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Caprara Giovanni, In viaggio tra le stelle: storie, avventure e scoperte nello spazio, Milano: Boroli, 2005.
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Gatland Kenneth W., Ricerche sullo spazio, Milano: Arnoldo Mondadori, 1975.bedini breve storia
Masini Giancarlo, La grande avventura dello Spazio: la conquista della Luna,
Novara: Istituto geografico DeAgostini, 1973.
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Silvestri Goffredo, Verso lo spazio, Milano: Arnoldo Mondadori, 1985.

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