La storia della gravità lunare anomala ...

Quando i teorici del complotto lunare commentano le riprese video effettuate nel corso delle missioni lunari Apollo, affermano di vedere nelle scene molto irrealismo. La polvere spostata dai piedi degli astronauti, ad esempio, ricade al suolo con un'anomala parabola e ad un'attenta analisi, si può facilmente valutare che anche i movimenti effettuati dall'equipaggio, avvengono troppo velocemente per quello che potrebbe consentire il peso di una "vera" tuta spaziale. Se non bastasse, aggiungono, anche i balzi da canguro che sembrano compiere gli astronauti, rileverebbero una sospetta semplicità d'esercizio, attribuibile al prodotto facilmente confezionabile, della camera a vuoto della NASA. Questo laboratorio infatti, permetterebbe a loro giudizio, di simulare abbastanza fedelmente l'assenza di gravità anche qui sulla Terra. Secondo i teorici del complotto, infatti, i cospiratori della NASA, si sarebbero serviti di laboratori come questi, per realizzare in appositi set cinematografici, tutto il materiale divulgativo disponibile (foto, dati e video), circa il "finto" sbarco umano sulla Luna.

Affermazioni come queste, continuano a denotare una conoscenza approsimativa delle leggi della fisica e dei metodi necessari per ricreare almeno in parte le condizioni di microgravità presenti nello spazio. Innanzitutto partendo dalla fine, è necessario precisare, che non è assolutamente possibile tramite una camera a vuoto, simulare le condizioni di assenza di gravità. Questo perchè in fisica, il fenomeno del "vuoto spinto", ovvero l'assenza di atmosfera, non ha proprio nulla a che vedere, con il concetto di "assenza di peso", che è una condizione particolare sperimentata da un corpo lanciato in caduta libera, e comunque, la presenza del primo, non induce in nessun modo la conseguenza del secondo. E' vero che la NASA possiede un grande laboratorio dove l'è possibile creare il vuoto spinto, ma questo è utilizzato dall'ente americano solo ed esclusivamente per testare le apparecchiature e i mezzi spaziali che dovranno raggiungere lo spazio. Talvolta, tale "stanza aspirata" è utilizzata anche per addestrare gli equipaggi alle condizioni estreme dell'ambiente spaziale (vuoto e temperature ridotte), anche se purtroppo, durante la fase della simulazione, gli astronauti, devono sopportare per tutto il tempo necessario, l'opprimente peso della tuta spaziale, che trovandosi con l'astronauta in un ambiente "statico", è soggetta alla gravità terrestre (1 g) e a tutte le condizioni che ne conseguono.

Per addestrare gli equipaggi all'assenza di gravità, si rende necessario avvalersi di mezzi ben più complessi, studiati per trascinare gli equipaggi e le apparecchiature da testare, in condizioni di "caduta libera". Vengono utilizzati, quindi, alcuni tipi di aerei, dove al loro interno sono ricavati gli spazi necessari alla simulazione, protetti da fusoliere imbottite e strutture di supporto, che consentono al prezioso carico umano in fase di addestramento, di sopportare le forti sollecitazioni che richiede la ricerca delle condizioni di micro-gravità.  Solo per alcune decine di secondo, percorrendo una traiettoria iperbolica prestabilita, seguita da forti accelerazioni e decelerazioni, si  riesce a sottrarre l'equipaggio (ma non solo) alla gravità terrestre, permettendogli di fluttuare all'interno della fusoliera, ricreando, seppur per breve, le condizioni di peso che si hanno nello spazio. Per un lasso di tempo variabile, che può andare dai 20 ai 30 secondi (a seconda del tipo di aereo utilizzato e dalla traiettoria seguita), ci si trova in assenza di peso e si riesce a simulare molto bene le condizioni che si trovano volando a bordo di una navicella spaziale, quando si spengono tutti i sistemi di propulsione.

Questo però è il tempo massimo simulabile a Terra. Nei video ripresi a bordo dell'Apollo, invece, si vedono gli astronauti, eseguire le loro operazioni di volo in assenza di peso, per parecchi minuti, dimostrando che quelle scene, sono state davvero girate nello spazio! Il video che vi propongo di seguito, mostra l'equipaggio dell'Apollo 10, muoversi in assenza di peso, all'interno del Modulo di Comando "Charlie Brown". E' importante notare la lunga durata della sequenza in cui Tom Stafford e Eugene Cernan, si lanciano la torcia tascabile.

Il video che vi propongo di seguito, mostra, invece, il comportamento dell'acqua in assenza di gravità. Il video fu girato nello spazio profondo, mentre il CSM "Columbia" ritornava verso la Terra al termine dell'esplorazione lunare, compiuta nell'ambito della missione Apollo 11. La voce narrante è quella di Mike Collins, pilota del Modulo di Comando. Le riprese, invece, sono state effettuate da Buzz Aldrin. Notare nel filmato il comportamento del liquido contenuto nel cucchiaio. La grande console di comando dell'Apollo appare in secondo piano. La scena in tutto dura più di 20 secondi, a testimoniare che tale ripresa, è stata effettuata nello spazio.

L'aereo a gravità, è utilizzato tuttora dagli astronauti che compiono il training per la preparazione generica ad una missione spaziale. Per la parte specialistica e per collaudare le attività extra-veicolari, che gli astronauti dovranno poi espletare una volta giunti in orbita, si utilizza, invece, la grande piscina della NASA (NBL: Neutral Buoyancy Laboratory), presente nel centro di addestramento equipaggi di Houston in Texas.

Nelle foto qui sopra, alcuni momenti del trainig degli astronauti dell'Apollo sull'aereo per la micro-gravità. E' importante notare la presenza di pareti imbottite necessarie a proteggere l'equipaggio, durante la fasi di accelerazione e decelerazione del volo di addestramento e dei cavi per sostenersi in piedi. Nella foto a sinistra, Alan Shepard, comandante di Apollo 14, sperimenta con l'aereo speciale, la microgravità lunare. Nella foto centrale, insieme al suo collega Edgar Mitchell si esercita a trainare il carrello MET (Modularized Equipment Transporter), sempre in condizioni di microgravità. Nella foto a destra, invece, l'astronauta Alfred Worden (pilota del Modulo di Comando "Endeavour" di Apollo 15), si esercita in condizioni di assenza di peso a recuperare le attrezzature speciali installate in un mockup della "SIM bay" del Modulo di Servizio, quest'ultimo installato a bordo dell'aereo a gravità in versione ridotta, a causa del poco spazio disponibile.

Il profilo di volo di un aereo a zero G:
Anche l'Agenzia Spaziale Europea (ESA), dispone di un aereo per creare le condizioni di microgravità. Questo, un Airbus A300, è utilizzato sia per l'addestramento degli astronauti europei, che per lo studio e collaudo di apparecchiature destinate al funzionamento nello spazio. Il grafico riportato qui sotto, mostra l'andamento della traiettoria seguita dal Jumbo per creare circa 20 secondi di assenza di peso. Questa situazione, si ha solo nel tratto compreso del rettangolo azzurro. A precedere e a seguire quegli istanti, ci sono due grosse accelerazioni, che sottopongono gli astronauti, l'equipaggio, i piloti e tutte le attrezzature poste a bordo, a pressanti forze dinamiche, che possono raggiungere anche i 2G. Il diagramma che vi propongo di seguito, mi è stato gentilmente fornito dall'amico Giuseppe De Chiara, di Telespazio Napoli, il quale è uno dei fortunati passeggeri, ad aver volato a bordo dell'A300 dell'ESA.

Assenza di gravità e metodi obsoleti per la simulazione a Terra:
Agli albori delle imprese spaziali, la NASA dovette studiare alcuni metodi per simulare le condizioni di microgravità, che gli astronauti avrebbero trovato una volta giunti sulla Luna. Per fare questo costruì questa piccola attrezzatura a fili (vedi foto a lato), che applicata con un certo criterio fisico ad un astronauta che camminava su di un piano perpendicolare al suolo, avrebbe consentito a quest'ultimo di sperimentare una semplice e saltellante passeggiata lunare. Questo scomodissimo metodo però, fu quasi subito abbandonato, perchè non consentiva all'astronauta di muoversi liberamente, ma soprattutto di provare le manovre necessarie e l'utilizzo delle apparecchiature che lo avrebbero accompagnato sul suolo lunare. Dato che il metodo era anche molto scomodo (l'astronauta subiva comunque sul corpo il peso inflitto dalla gravità terrestre),  fu optato come metodo definitivo ed efficiente, la simulazione aerea, che come è facile capire, offriva molto di più in termini di libertà di movimento.

Assenza di gravità e metodi moderni per la simulazione a Terra:
Solo recentemente, la NASA, per addestrare gli astronauti alle lunghe attività extraveicolari (EVA), necessarie per assemblare le varie parti della stazione spaziale internazionale (ISS), ha introdotto come palestra di "training" all'assenza di gravità, una piscina gigantesca (la più grande e profonda del mondo).  Il suo nome in codice è NBL, che non è altro che l'acronimo di Neutral Buoyancy Laboratory (Laboratorio di Galleggiabilità Neutrale). Esso si trova presso il JSC di Houston. La piscina è lunga 62 mt, larga 31 e profonda 12. Contiene circa 22.7 milioni di litri d'acqua che vengono riciclati e puliti in circa 19,5 ore. In essa, sono immersi modelli identici dei moduli spaziali, che dovranno poi essere assemblati in orbita. Gli astronauti nelle loro tute pressurizzate opportunamente zavorrate, vengono immersi in essa. Grazie alla spinta di Archimede, gli astronauti, possono fluttuare liberamente nell'acqua, talvolta restando fermi nella posizione in cui sono. Questo metodo, consente all'addestrando di familiarizzare con l'assenza di peso e di collaudare con tutto il tempo necessario (e non in maniera frenetica come sull'aereo), le proprie manovre spaziali.

Per approfondire meglio, ecco i link della NASA: NBL Home Page -- Caratteristiche tecniche principali -- Immagini

Successivamente, analizzando l'anomalia della polvere lunare sollevata dai piedi degli astronauti, va detto che è vero che si comporta anormalmente, ma solo se confrontata a come lo farebbe qui sulla Terra. Essa infatti, nei video dell'Apollo, ricade tutto intorno con una parabola perfetta, cosa che non accadrebbe di certo se nella scena di ripresa fosse presente un'atmosfera. Sulla Terra infatti, la polvere per ricadere deve attraversare l'aria che la separa dal suolo. Questa inevitabilmente si mescola ad essa, provocando nella polvere rivoli e nuvole. Nei filmati lunari questo non accade, la polvere ricade al suolo seguendo una traiettoria balistica ideale, che mostra in modo inequivocabile la realtà delle immagini realizzate nel vuoto spinto dello spazio. Il video che vi propongo qui sotto, dimostra benissimo quanto spiegato sino a ora.

Per dimostrare che le foto e i video sono veramente stati ripresi in condizioni di assenza d'atmosfera e di micro-gravità, si osservino gli esperimenti che ha eseguito il comandante di Apollo 15 David Scott sulla superficie lunare. Egli voleva dimostrare, come in assenza di aria e quindi di attrito, un martello ed una piuma, cadevano regolarmente, raggiungendo nello stesso istante il terreno. Lasciandoli cadere dai guantoni della tuta, raggiunsero il suolo nello stesso istante, a dimostrazione che le teorie di Mr. Galileo (come lo chiamò Scott) sulla caduta dei gravi nel vuoto erano vere. Se la scena non fosse stata ripresa sulla Luna, la piuma a causa dell'attrito con l'aria sarebbe arrivata al suolo poco dopo il martello e non contemporaneamente. Inoltre il lasso di tempo che impiegano gli oggetti a toccare suolo, implica il loro ridotto peso causato dalla micro-gravità lunare. Di seguito il video di David Scott durante l'esperimento sopraccitato:

Basta comunque osservare i video delle missioni Apollo per rendersi conto dell'alienità della superficie lunare. Gli astronauti si muovevano lentamente per non cadere e assumevano un aspetto goffo quando si fermavano. Tutto questo per non alterare un baricentro già critico adatto solo alla gravità terrestre. Un astronauta sulla Luna in caso di caduta (si veda il video disponibile in seguito), era in grado di alzarsi in piedi utilizzando solo la spinta di un braccio, cosa impossibile da riprodurre qui sulla Terra. Di seguito un video esplicativo di Apollo 17:

Anche il famoso salto dell'astronauta John Young, comandante della missione Apollo 16, mostra tutte le proprietà della debole gravità lunare. Durante una delle attività extra veicolari in programma, si fece fotografare (Foto: AS16-113-18339) dal collega Charlie Duke, mentre eseguiva un "salto lunare". Quest'evento fu ripreso anche dalla telecamera teleguidata del Lunar Rover (l'automobile lunare che era stata parcheggiata alle sue spalle), da cui è stato ricavato il video sotto riportato. Dai calcoli effettuati successivamente si valutò che l'astronauta, si sollevò di circa 42 centimetri dalla superficie a gambe dritte, puntando solo la punta dei piedi, con tutto il peso dell'ingombrante tuta a pressione completa di zaino PLSS (Portable Life Support Subsystem), addosso. Sulla Terra con tutto l'equipaggiamento un astronauta lunare, pesava circa 180 kg. Dato che la gravità lunare è circa 1/6 di quella terrestre, Mr. John Young al momento del salto, pesava circa 30kg. Grazie a questa notevole riduzione, rimase sospeso nel vuoto per circa 1,45 secondi, prima che i suoi piedi potessero toccare nuovamente il suolo lunare. Di seguito il video esplicativo di Apollo 16 che ritrae il salto di John Young: