Dall'influenza della Guerra Fredda alle missioni Pioneer, un'esplorazione del programma spaziale americano degli anni '50 e '60
La sonda spaziale Pioneer 3 prevedeva di passare vicino alla Luna inserendosi successivamente in un'orbita attorno al Sole.
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Il Pioneer 3 era un veicolo spaziale costruito dall'esercito statunitense in collaborazione con la NASA. Il veicolo spaziale non riuscì a superare la Luna e a entrare in un'orbita eliocentrica come previsto, ma raggiunse un'altitudine massima di oltre 102.000 km prima di ricadere sulla Terra. Gli obiettivi rivisti del veicolo spaziale erano di misurare la radiazione nell'area esterna della cintura di Van Allen e di testare il meccanismo di innesco per un esperimento fotografico lunare.
Contesto storico nel 1958
Nel 1958, il contesto storico era fortemente influenzato dalla Guerra Fredda tra gli Stati Uniti e l’Unione Sovietica. Questo periodo di tensione politica e militare ha visto anche l’inizio della cosiddetta corsa allo spazio.
La corsa allo spazio iniziò ufficialmente nel 1957 con il lancio dello Sputnik 1 da parte dell’URSS, il primo satellite artificiale a orbitare attorno alla Terra. Questo evento segnò un punto di svolta e stimolò gli Stati Uniti a intensificare i propri sforzi nello spazio. Di conseguenza, il 29 luglio 1958, gli USA fondarono la NASA (National Aeronautics and Space Administration), con l’obiettivo di recuperare il terreno perduto e competere con l’URSS nella conquista dello spazio.
Durante la corsa allo spazio, entrambe le superpotenze investirono ingenti risorse per raggiungere traguardi significativi. L’URSS ottenne successi importanti come il lancio del primo uomo nello spazio, Yuri Gagarin, nel 1961. Tuttavia, gli Stati Uniti alla fine superarono l’URSS con l’atterraggio sulla Luna nel 1969.
La corsa allo spazio non fu solo una competizione tecnologica e ideologica, ma ebbe anche un impatto significativo sul progresso tecnologico, le cui conseguenze si percepiscono ancora oggi.
Gli obiettivi principali della corsa allo spazio durante la Guerra Fredda tra gli Stati Uniti e l’Unione Sovietica erano molteplici e si possono riassumere in:
- Dimostrazione di superiorità tecnologica: Il successo nelle missioni spaziali era visto come un simbolo di avanzamento tecnologico e scientifico.
- Propaganda ideologica: Ogni traguardo raggiunto nello spazio era utilizzato per promuovere il sistema politico e sociale del paese che lo aveva conseguito.
- Potenziali applicazioni militari: La tecnologia spaziale aveva implicazioni dirette per la sicurezza nazionale, inclusa la possibilità di sviluppare nuovi sistemi di armamenti.
- Esplorazione e ricerca scientifica: La corsa allo spazio ha spinto verso nuove scoperte scientifiche e ha ampliato la conoscenza dell’universo.
- Conquista della Luna: Uno degli obiettivi più emblematici era l’atterraggio sulla Luna, che è stato infine realizzato dagli Stati Uniti nel 1969 con l’Apollo 11.
Questi obiettivi riflettevano la rivalità culturale, tecnologica e ideologica tra le due superpotenze.
Un articolo racconta i progressi tecnologici del 1958
Il 1958 un anno di importanza eccezionale nella storia dell'umanità; un anno che probabilmente i nostri nipoti dovranno mandare a memoria incontrandolo sui testi di storia, non diversamente da quanto abbiamo fatto noi con le date che si riferiscono alla caduta dell'impero romano o alla scoperta dell'America.
Quando scoccò la mezzanotte del 31 dicembre 1957, sulle nostre teste stavano girando i due primi Sputnik russi; pesavano rispettivamente 83 e 508 chili, roteavano in un'orbita sui mille chilometri dalla Terra. In questo momento, a un anno cioè di distanza, cinque satelliti artificiali, quattro americani e uno russo, viaggiano in una loro orbita. Ma più che la quantità, impressiona la qualità dei nuovi ordigni celesti. Uno di essi, il piccolo Vanguard alimentato da batterie solari, è destinato a durare due secoli.
Un altro, l’Atlas, pesa poco meno di 4000 chili, ossia circa cinquanta volte di più del primo Sputnik ed è stato definito “il postino degli spazi”; può infatti ricevere un messaggio per radio, accantonarlo nel suo cervello magnetico e ripeterlo a chiunque lo solleciti con un apposito segnale. Questo postino spaziale che riceve, conserva e distribuisce i radio-messaggi, fa il giro della Terra in cento minuti e, fu posto in orbita con un preciso sistema di guida.
Infine, un terzo satellite, il Pioneer II, ha raggiunto l'altezza di oltre 100 mila chilometri, cioè ha compiuto quasi un terzo del viaggio verso la Luna. (La Stampa 1 gennaio 1959)
Cronologia degli eventi
Le varie fasi della corsa allo spazio. (rosso) missioni dell’Unione Sovietica, (blu) missioni degli USA, (verde) missioni della Gran Bretagna. Clicca sull’immagine per ingrandire.
Il programma Pioneer
Il Programma Pioneer del 1958 fu un progetto statunitense costituito da una serie di missioni spaziali senza equipaggio destinate all’esplorazione dei pianeti del Sistema Solare. La responsabilità del programma era inizialmente dell’United States Army Space and Missile Systems Center. La prima generazione di sonde, note come tipo Able, furono lanciate tra il 1958 e il 1960. Tuttavia, a causa di frequenti fallimenti, il programma venne inizialmente sospeso.
Nel 1965, la NASA riaprì il Programma Pioneer con una nuova generazione di sonde spaziali. Alcune di queste sonde, come le Pioneer 7 e 8, sono ancora funzionanti oggi. Le missioni più famose furono quelle delle sonde Pioneer 10 e Pioneer 11, che esplorarono i pianeti esterni e lo spazio oltre il sistema solare. Queste sonde portavano a bordo una placca d’oro con il disegno di un uomo e di una donna e informazioni sulle origini e i creatori delle sonde, destinate a eventuali entità extraterrestri che le trovassero.
La serie di veicoli spaziali Pioneer ha effettuato esplorazioni uniche del Sole, Giove, Saturno e Venere.
Pioneer 0, 1 e 2 furono i primi tentativi lunari degli Stati Uniti. Questi veicoli spaziali identici, che non riuscirono tutti a raggiungere i loro obiettivi lunari, furono seguiti da Pioneer 3 e 4, che riuscirono a diventare le prime missioni lunari di successo dell'America.
Pioneer 5 ha fornito le prime mappe del campo magnetico interplanetario.
I Pioneer 6,7,8 e 9 sono stati la prima rete di monitoraggio solare.
I veicoli gemelli Pioneer 10 e 11 furono i primi veicoli spaziali a visitare Giove e Saturno. La navicella eseguì un'ampia varietà di osservazioni scientifiche dei due pianeti e restituì dati ambientali che furono utilizzati durante la progettazione delle più sofisticate sonde Voyager.
La missione Pioneer Venus, composta dal Pioneer Venus Orbiter (Pioneer 12) e dal Pioneer Venus Multiprobe (Pioneer 13), è stata la prima missione a lungo termine degli Stati Uniti ad osservare Venere e studiare la struttura e la composizione dell'atmosfera venusiana. La missione ha anche fornito la prima mappa radar della superficie del pianeta.
Il lancio del Pioneer 3 e le rilevazioni scientifiche
Pioneer 3 era una sonda a forma di cono alta 58 cm e con un diametro alla base di 25 cm. Il cono era composto da un sottile guscio in fibra di vetro rivestito con una vernice dorata per renderlo elettricamente conduttivo e dipinto con strisce bianche per mantenere la temperatura tra 10 e 50 gradi C. Sulla punta del cono c'era una piccola sonda che si combinava con il cono stesso per fungere da antenna.
Alla base del cono un anello di batterie al mercurio forniva energia.
Un sensore fotoelettrico sporgeva dal centro dell'anello. Il sensore era progettato con due fotocellule che sarebbero state attivate dalla luce della Luna quando la sonda si fosse trovata a circa 30.000 km dalla Luna.
Pioneer 3. Fonte NASA
Il Pioneer 3 venne lanciato utilizzando il vettore missilistico June II
June II con il Pioneer 3 (fonte NASA)
Il piano di volo prevedeva che la sonda Pioneer 3 passasse vicino alla Luna dopo 33,75 ore e poi entrasse in orbita solare. Tuttavia, l'esaurimento del propellente ha causato lo spegnimento del motore del primo stadio con 3,7 secondi di anticipo, impedendo alla navicella spaziale di raggiungere la velocità di fuga.
La sonda rientrò nell'atmosfera terrestre il 7 dicembre.
I dati ottenuti sono stati di particolare valore poiché hanno indicato l'esistenza di due distinte fasce di radiazioni.
James Van Allen, analizzando i dati della sonda sommati a quelli dei precedenti satelliti Explorer 1 ed Explorer 3, riuscì a scoprire l'esistenza di una seconda fascia di radiazioni attorno alla Terra. La radiazione venne intercettata a partire da qualche centinaio di chilometri dalla Terra e si estendeva per alcune migliaia di chilometri nello spazio. Le fasce di radiazioni che circondano la Terra vennero poi chiamate fasce di Van Allen in onore del suo scopritore.
Reazioni della stampa
A pochi giorni dal lancio, la stampa diede la notizia del nuovo esperimento Pioneer 3 in programma
La Stampa 29 novembre 1958
Il Juno II è il nome assegnato dall’esercito per il vettore che aveva il compito di lanciare il Pioneer 3 verso la Luna
La stampa 4 dicembre 1958
June II è il missile che porterà in orbita anche satelliti più pesanti con il progetto Discoverer che prevede l’invio di animali da laboratorio (topi e scimmie).
Stampa Sera 6 dicembre 1958
NASA, Pioneer 3
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