A scuola di missioni spaziali: la Stazione Spaziale Internazionale

Quando si parla di satellite, la nostra mente pensa subito ad un cubo o un cilindro con a bordo strumenti e antenne, pronto a catturare dati per la scienza. Ma é possibile vivere all’interno di un satellite? La Stazione Spaziale Internazionale – in inglese International Space Station, abbreviata con la sigla ISS – è un grandissimo satellite, ed é attualmente l’unico abitabile dall’uomo per periodi più o meno brevi di tempo.

Gli abitanti della ISS sono gli astronauti, e sono le uniche persone che hanno il privilegio di vivere nello spazio. La sua costruzione é iniziata nel 1998 e ci sono voluti ben 23 anni prima che, nel 2011, si potesse considerare finita. I primi astronauti a bordo sono arrivati il 2 Novembre del 2000, due anni dopo l’inizio della sua costruzione, e da allora la Stazione é stata sempre abitata da gruppi di persone che si alternano a bordo.

Il satellite viaggia ad una distanza di circa 400 Km dalla Terra, e si muove ad una velocità di circa 7.5 Km/s. Ma niente paura, gli astronauti non ne risentono, dal momento che viaggiano in condizioni di micro-gravità.

QUANTO È GRANDE  E COM'È STRUTTURATA

Essendo così distanti, può venire difficile capirne le dimensioni. Esiste però un semplice sistema di riferimento sulla Terra noto a tutti: la Stazione Spaziale Internazionale é infatti grande più o meno quanto un campo di calcio.

Il corpo principale della stazione é composto dai cosiddetti moduli, i quali sono collegati tra di loro attraverso connessioni chiamate nodi. Nella parte esterna sono poi presenti dei grandissimi pannelli solari, il cui compito è di catturare la luce solare e trasformarla in elettricità.

COME SI ENTRA E SI ESCE DALLA STAZIONE SPAZIALE INTERNAZIONALE?

Esistono due “porte speciali” usate per le due principali ragioni per cui gli astronauti entrano ed escono dalla Stazione. La prima ragione é l’arrivo e la partenza dalla Stazione: questo avviene attraverso i cosiddetti Porti di Attracco (Docking Ports), che permettono alle navicelle che trasportano gli astronauti verso e dalla stazione spaziale, per l’appunto di attraccare alla ISS. Delle botole aperte da entrambi i lati, permettono l’entrata e l’uscita dalla navicella da e verso la ISS. La seconda ragione é legata alle cosiddette Passeggiate Spaziali – dette anche Extra Vehicular Activities (EVA) – e avviene attraverso i cosiddetti Airlocks, ovvero come delle porte usate dagli astronauti per uscire all’esterno della stazione.

A COSA SERVE L'ISS?

Perché mandiamo gli astronauti a vivere lassù? L’obiettivo principale é quello di fare ricerca. È come se fosse un grandissimo laboratorio dove effettuare esperimenti che non possono essere svolti sulla Terra. Dunque l’obiettivo principale degli astronauti è di studiare nuovi progetti, e testarli in micro-gravità. Ma cosa significa?

La gravità è una forza che ogni corpo dotato di massa, esercita su un altro corpo, attraendolo verso di se. L’uomo ne è soggetto tutti i giorni sulla Terra, ed è la ragione per cui ogni volta che effettuiamo un salto, ritorniamo con i piedi per terra, o quando lanciamo un oggetto in aria, anch’esso cade. La forza è inversamente proporzionale alla distanza, dunque quanto più ci allontaniamo dal corpo, quanto meno intensa é la forza di gravità. Come abbiamo imparato, la stazione spaziale si trova a poco più di 400 Km di distanza dalla Terra e dunque la forza esercitata su di essa, dalla Terra, é molto più bassa: questa é la ragione per cui gli astronauti “volano”. Questo ha un impatto anche sugli esperimenti che vengono effettuati - tra i tanti, anche esperimenti medici, per capire ad esempio come reagisca la medicina e il corpo umano in queste condizioni.

Durante la pandemia da Covid-19, ci siamo resi conto che essere bloccati a casa tutto il tempo, può essere molto faticoso. Eppure dovremmo prendere esempio dagli astronauti, che nella Stazione Spaziale vivono gran parte del tempo all’interno dell’abitacolo, con in più poca privacy e con persone che non conoscono bene.

Ma come fanno? Il trucco sta nell’organizzarsi! E gli astronauti hanno un’organizzazione giornaliera intensa e impeccabile. Ecco come si trascorre il tempo nella ISS:

COSA FANNO GLI ASTRONAUTI SULLA ISS?

Gli astronauti sono in continuo contatto con la Terra, e le loro attività sono importanti per mantenere un equilibrio fisico e mentale.

Gli astronauti dormono in media 6 ore al giorno, spesso con l’aiuto di tappi per sopperire ai costanti rumori presenti nella stazione. Mangiano “cibo spaziale”, dove il cibo può essere simile a quello sulla Terra, ma con alcuni accorgimenti, quali ad esempio la necessità di non rilasciare sale, pepe o molliche che fluttuerebbero e potrebbero provocare danni.

La loro giornata è strettamente programmata, non esiste un giorno in cui svegliandosi non si sappia cosa fare: gli esperimenti sono già stati organizzati e il tempo allocato é stato stabilito a priori. Lo sport é un fattore importante, dal momento che la micro-gravità ha degli effetti negativi su ossa e muscoli. Senza dubbio gli astronauti hanno anche del tempo libero per se stessi e i propri hobby: molti astronauti ad esempio suonano uno strumento, leggono o scrivono un diario. Trovandosi ad una distanza così elevata dalla Terra, le risorse sono limitate: uno dei processi chiave é proprio il riciclo di quanto più possibile.

Vivere nello spazio é dunque un lavoro intenso, e la Stazione Spaziale è sicuramente lontana dai comfort di un hotel a cinque stelle. Eppure c’è chi ci sta già pensando, progettando hotel spaziali di lusso, per turisti speciali, che verrano lanciati nello spazio nel prossimo futuro.

GLI ESPERIMENTI

LAVORA COME UN ASTRONAUTA (1)

Obiettivo

Lavora la plastilina come un astronauta

Materiali

Scatola di cartone, penna, bicchiere o oggetto con base rotonda, forbici, foglio di alluminio, Plastilina, guanti di plastica, nastro adesivo, pellicola trasparente da cucina.

Svolgimento

• Prendi la scatola di cartone e togli la parte superiore, in maniera tale da poter vedere l’interno. Prendi il bicchiere e appoggialo in una delle pareti laterali esterne e disegna un cerchio. Ripeti in maniera tale da avere due cerchi alla stessa altezza e non molto vicini tra loro.
• Con le forbici ritaglia i cerchi. Ripeti nella parete opposta.
• Rivesti la base interna con il foglio di alluminio. Inserisci i guanti nei due fori in maniera tale che le dita siano all’interno della scatola, e blocca l’apertura dei guanti con il nastro adesivo fuori dalla scatola, in maniera tale da poter inserire le mani dall’esterno e poter lavorare all’interno della scatola. Appoggia la plastilina all’interno della scatola.
• Prendi la pellicola trasparente da cucina e ricopri la parte superiore della scatola. Adesso sei pronto per lavorare con la plastilina dall’esterno del tuo laboratorio, usando le mani inserite nei guanti.

LAVORA COME UN ASTRONAUTA (2)

Obiettivo

Cerca la Stazione Spaziale Internazionale in cielo. É possibile vederla ad occhio nudo.

Materiali

Computer e cellulare

Svolgimento

• Utilizza la pagina web della NASA per sapere in che giorno e a che ora la stazione spaziale internazionale passa sopra la tua città: https://spotthestation.nasa.gov/sightings/index.cfm
• Puoi cercarla da solo, o con l’aiuto di una App per cellulare che ti indica dove si trova la Stazione. Una volta individuata la puoi seguire mentre compie un’orbita semicircolare davanti a te. Apparirà come una stella che si muove nel cielo. Li dentro gli astronauti stanno sorvolando la Terra.

A scuola di missioni spaziali: I satelliti in in orbita per capire la Terra

Testi di Chiara Cocchiara, ingegnere aerospaziale Eumetsat