sputnik

La tecnologia spaziale è entrata talmente nel nostro vivere quotidiano, dai telefoni cellulari alle parabole per la ricezione della televisione satellitare, dai navigatori satellitari ormai presenti in molte delle nostre autovetture finanche alla microchirurgia, che ormai siamo completamente assuefatti ad essa e non ci sorprende più. Ci dimentichiamo che, se oggi diamo per scontate le missioni spaziali e le foto da satellite su Internet, questo lo dobbiamo all’entusiasmo ed all’ingegno di migliaia di tecnici, ingegneri e scienziati.

Nel giro di una dozzina di anni, dal 1957 al 1969, si ebbe, se pur sotto la sferza di una competizione ideologica e politica senza quartiere, un’evoluzione tecnica e scientifica senza precedenti, dei cui positivi risultati ancora ci avvantaggiamo a distanza di mezzo secolo.

Il 4 ottobre 1957 diventò realtà quello che fino a quel giorno era fantascienza. Tutto cominciò apparentemente come una competizione scientifica: nell’agosto del 1955  alcuni scienziati sovietici, durante un congresso astronomico internazionale a Copenhagen, avevano annunciato che durante l’Anno Geofisico Internazionale, la cui durata era stata fissata dal primo luglio 1957 al 31 dicembre 1958, in corrispondenza del massimo di attività del ciclo undecennale del Sole, l’Unione Sovietica avrebbe lanciato un manufatto umano in orbita intorno alla Terra.

Neanche a farlo apposta, il presidente americano aveva rilasciato un’analoga dichiarazione qualche giorno prima (il programma del primo satellite americano si sarebbe poi chiamato Vanguard). I sovietici però si stavano di fatto preparando già da alcuni anni. Nel 1951 infatti era cominciato il programma per sviluppare lanciatori in grado tanto di mettere un satellite artificiale in orbita quanto di spedire una bomba atomica in un altro continente. Il gruppo di tecnici ed ingegneri russi era diretto da Sergey P. Korolev. Nel 1954 il primo missile balistico intercontinentale sovietico, “Raketa-7” o “R-7”, era pronto.

Mancava però una base dalla quale lanciare questi missili e fu pertanto decisa l’anno seguente la costruzione del cosmodromo di Baikonour, nell’attuale Stato del Kazakhstan. In quella che allora era una landa pressoché deserta e sperduta furono costruite dal nulla ben 500 km di strade e 200 km di ferrovie. Non esisteva nemmeno una rete di stazioni a terra in grado di “tracciare” missili e satelliti e di poterne ricevere le telemetrie. La rete fu rapidamente progettata e costruita e prese il nome di OKIK e contò inizialmente ben 14 stazioni sparse sul vastissimo territorio dell’URSS.

Mancava ora solo il satellite da mettere in orbita. Se Korolev fu indiscutibilmente il padre del programma spaziale russo, il padre del primo satellite fu Mikhail K. Tikhonravov. Le prime idee su cosa mettere in orbita erano molto ambiziose, si parlava infatti di un grande satellite pesante più di mille chili, con molti strumenti scientifici a bordo.

Si era però in clima di piena guerra fredda e la competizione fra le due superpotenze era frenetica. Nel timore che gli americani potessero arrivare primi al traguardo, KorolevTikhonrarov furono sollecitati dai massimi dirigenti sovietici a ridurre e semplificare sempre di più il progetto del satellite.

Si arrivò quindi alla definizione dello Sputnik-1, che fu anche denominato PS-1 acronimo di “Prostějšij Sputnik”, cioè “satellite semplice”.  Ma come era effettivamente realizzato lo Sputnik-1? Il primo satellite artificiale era costituito da due semisfere metalliche in una speciale lega di alluminio, saldate fra loro e sigillate ermeticamente. All’interno della sfera, che aveva un diametro di poco più di 58 centimetri, era stato precedentemente introdotto azoto ad una pressione di 1,3 atmosfere.

Ciò evitava di far lavorare le batterie elettro-chimiche nel vuoto dello spazio. All’esterno della sfera, perfettamente liscia e translucida, spuntavano le ben note quattro antenne: due lunghe 239 centimetri, le altre due lunghe 290 centimetri. L’interno dello Sputnik era altrettanto spartano: oltre a due trasmettitori da un watt di potenza d’uscita che lavoravano alle frequenze di 20,005 MHz e 40,002 MHz  ed alle tre batterie allo zinco-argento, c’erano solo alcuni sensori di temperatura e pressione ed un piccolo ventilatore, comandato da un termostato.

Ventilatore e termostato costituivano un primitivo ma efficace sistema di controllo termico, necessario a rendere il più possibile omogenee le temperature all’interno della sfera. Il controllo termico era ulteriormente aiutato dal fatto che l’intero satellite ruotava (in gergo “spinnava”) intorno al proprio asse alla velocità di 7 giri al minuto. Tutto il satellite pesava poco meno di 84 chili, dei quali ben 51 erano dovuti alle sole batterie.

La cosa che tuttora sorprende è che il satellite fu costruito, integrato e collaudato in un solo mese, quando al giorno d’oggi per la costruzione di un satellite si parla di molti mesi, se non di anni. Ma ritorniamo a quella notte del 4 ottobre 1957. Il lancio si svolse con qualche problema tecnico che costrinse allo spegnimento del motore principale un secondo prima del previsto.

Ciò nonostante, cinque minuti dopo il lancio, esattamente alle 19:34:14 GMT, Sputnik 1 si separò dallo stadio finale e cominciò a ruotare intorno alla Terra, lungo un’orbita ellittica inclinata di 61,5 gradi rispetto all’Equatore, con un perigeo di 228,5 chilometri, un apogeo di 947,8 chilometri ed un periodo orbitale di circa 96 minuti. Il primo satellite sfrecciava nello spazio a velocità fantastiche: 29940 km/h al perigeo e 26066 km/h all’apogeo.

Alle 22:22 GMT, dopo che il satellite aveva compiuto il suo primo giro intorno alla Terra, Radio Mosca diede l’annuncio al mondo, seguita dall’agenzia d’informazione ufficiale TASS. La notizia suscitò reazioni immediate e contrastanti: stupore, entusiasmo, incredulità, timore.

Per gli americani, soprattutto, si trattò di un vero e proprio “shock”. Le implicazioni strategico-militari dell’impresa erano evidenti: se nello spazio giravano i satelliti sovietici, allora avrebbero potuto girare anche i missili a testata nucleare.

Cominciarono poi subito, da parte di radioastronomi e radioamatori, i tentativi di ricevere il segnale trasmesso dal satellite, l’oramai storico “biip, biip”. Le frequenze di trasmissione erano già state rese pubbliche dalle autorità sovietiche e pubblicate su varie riviste. I due trasmettitori, operanti a 20,005 MHz e 40,002 Mhz, emettevano impulsi di circa 0,3 secondi, alternati a pause della stessa durata. La durata di ogni impulso variava proporzionalmente alle letture dei sensori di pressione e temperatura, e si otteneva così una rudimentale forma di telemetria.

È doveroso ricordare, fra i primi che ricevettero il segnale dello Sputnik, i fratelli italiani Achille e Gian Battista Judica Cordiglia. I due geniali radioamatori dopo l’esperienza dello Sputnik allestirono a Torino un sofisticato centro di radio ascolto spaziale che suscitava l’invidia ed il rispetto delle agenzie spaziali (e dei servizi segreti) di tutto il mondo.

Le batterie dello Sputnik continuarono ad alimentare i trasmettitori per tre settimane. Dal 26 ottobre il satellite divenne muto, continuando a ruotare silenziosamente intorno alla Terra. La sua orbita però si degradava lentamente ed il perigeo in particolare si avvicinava pericolosamente al limite dell’atmosfera.

Il 4 gennaio 1958, all’1:58 GMT, Sputnik 1 si disintegrò nell’atmosfera, dopo aver percorso 1367 orbite, per un totale di 70 milioni di chilometri nello spazio. A sessanta anni esatti da quel 4 ottobre 1957, rendiamo omaggio agli artefici di una delle pagine più significative della storia recente che ha cambiato la vita di noi tutti per sempre.

Fabrizio Conti

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