Aspetti poco noti di Astronomia, Astrofisica e Astronautica

Salve, sono nuovo di questo forum ma seguo da anni astronauticast. Faccio parte dell’associazione caffè-scienza di Firenze, che si occupa di organizzare dibattiti partecipativi su argomenti scientifici e tecnologici (abbiamo ospitato Marco Zambianchi e Paolo Amoroso in un paio di occasioni). Ogni anno (quasi) caffescienza pubblica un libro-strenna per natale, quest’anno abbiamo pensato di proporre un ebook collettivo su “Aspetti poco noti di Astronomia, Astrofisica e Astronautica” https://www.caffescienza.it/aaaa-aspetti-poco-noti-di-astronomia-astrofisica-e-astronautica. Se qualcuno vuole collaborare (o anche solo suggerire argomenti) è bene accetto, il libro sarà ovviamente liberamente scaricabile, e il copyright di ogni articolo/capitolo resterà all’autore. Nel caso di richieste potrebbe anche esserci una versione stampata.

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A che livello tecnico punti?
Qualcosa del tipo sulla ISS c’è gravità ed è quasi uguale a quella in superficie o qualcosa di più elaborato tipo Artemis I non è mai stata in orbita lunare, era solo un’orbita terrestre molto alta.

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Orion non era in orbita lunare distante retrograda (DRO)?

Perdonami Vespiacic se rompo… Una mia curiosità, la gravita su ISS è circa il10% in meno di quella a quella della superficie, Corretto?

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Per me DRO è un’orbita terrestre tecnicamente, non lunare, avevo descritto i dettagli qui:

Non so la percentuale della gravità a 400 km, ma posso farti i conti tra 8 giorni se non interviene nessuno prima, ora sono al mare e fa caldo per calcolare;)

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Ho detto “tecnico” per evitare di ricevere racconti, poesie e altre opere di narrativa che sono interessanti, ma che sono meno adatte allo spirito del caffescienza (e di questo forum, mi sembra).
Entrambi i temi che presenti sono adatti, si può parlare della microgravità nella ISS, dei profili di missione, di cos’è e a cosa serve un’orbita halo, o come funziona il cambio di orbita. Il livello dev’essere accessibile a tutti.

Anche io non mi metto certo a fare conti, però ho un foglio di calcolo con le formule di Newton e a 400 km di altezza mi dice che l’accelerazione gravitazionale vale 8,69 m/s^2 per cui siamo al 88,5% del valore al livello del mare.

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Grazie di cuore Vespiacic per le risposte e il link che mi ero perso.

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Per dare la possibilità di fare i conti a qualunque (non spingetevi troppo oltre che sennò ci sono anche altri campi gravitazionali da considerare) raggio r basta considerare:

\dfrac{g}{g_0}=\left(\dfrac{r_{\text{T}}}{r}\right)^2

dove r_{\text{T}}\simeq6732\,\text{km} è il raggio della Terra e r il raggio del punto di cui si vuole calcolare la gravità (sempre dal centro della Terra). Se si ha la quota q, come nel caso della ISS q=400\,\text{km}:

\dfrac{g}{g_0}=\left(1+\dfrac{q}{r_{\text{T}}}\right)^{-2}

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Forse si può aggiungere che dato che per q=400~\text{km} e r_\text{T}\simeq 6000~\text{km} la frazione \frac{q}{r_\text{T}}\simeq 0.07 è piccola, si può usare l’approssimazione (1+x)^a \simeq 1+ax, da cui

\dfrac{g}{g_0}=\left(1+\dfrac{q}{r_{\text{T}}}\right)^{-2}\simeq 0.879,

\dfrac{g}{g_0}\simeq 1-2\dfrac{q}{r_{\text{T}}}\simeq 0.866,

che è più facile da ricordare.

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Scusate ma nel mio post poco sopra avevo inserito nel foglio di calcolo una quota di 100 km.
Alla quota di 400 km l’accelerazione gravitazionale è pari a 8,689 m/s^2 e la sua percentuale rispetto al suolo è del 88,5%

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Tornando in argomento. La storia dell’astronautica è piena di storie sconosciute ai più. Ricordo quella dell’esperimento delle scarpe da tennis del Saturn V o quella volta che l’N1 ha quasi sciolto il Politburo. Per citarne due. Poi ci sono quelli tecnici come i due fogli di “domopak” del LM lunare. infine quelli filosofici quando ai primi del '900 i grandi scienziati dicevano che nel vuoto il razzo non poteva funzionare.

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Ottimi spunti, perché non scrivi un contributo per il libro?

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Dipende in che modo devono essere presentati e quanto tempo ho a disposizione

Il libro andrà in stampa a breve. Ci sarà la versione gratuita in PDF. Se qualcuno vuole una copia cartacea, a pagamento, dovrà farsi vivo ora.

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Presentazione del libro con intervista agli autori:

L’unico autore di ISAA ha dimenticato di pubblicizzare le attività dell’associazione, e quando il presentatore glielo ha ricordato, non ha nemmeno dato i vari link, forum, anews, podcast, per questo proporrò al direttivo di infliggergli una multa.

E ringrazio @Franco_Bagnoli per il notevole impegno che ci ha messo dietro le quinte per portare avanti questa attività, è una cosa che va avanti dall’inizio di questa estate, a quanto ne so io, ma forse hanno iniziato anche prima.

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E grazie anche a @Vespiacic per l’entusiasmo per questa iniziativa.

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Però ISAA ha 4 link nella top ten dei 160 riferimenti bibliografici:

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Per chi volesse scaricare il PDF gratuitamente, è stato reso disponibile di recente qui:

DOI: 10.5281/zenodo.10589057

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Molte grazie @Vespiacic e a @Franco_Bagnoli con tutta la sua organizzazione per aver messo a disposizione questo volume! :clap:

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