25/11/21

Il lanciatore del martello e il volo spaziale * (di Frank e Vincenzo)

Il caro Frank mi ha illuminato su una nuova tecnologia di lancio spaziale che ha quasi dell'incredibile. E pensare che bastava assistere a qualche gara di atletica in più...

Come tante cose, una volta fatte, è facile dire: "E' un'ovvietà, accidenti! Potevo pensarci prima io...". In effetti, il lancio del martello, specialità olimpica dell'atletica, ce lo mostra da tanto tempo: se vuoi lanciare qualcosa di pesante, molto lontano, conviene acquistare più energia cinetica possibile e poi lasciare che il martello viaggi per i fatti suoi. Anche il lancio del peso ottiene lo stesso scopo, ma vuoi mettere l'energia che si riesce a rilasciare dopo aver fatto fare al martello un certo numero di rotazioni ?!

E se si volesse lanciare qualcosa di molto più pesante, facendo a meno della limitata forza dell'uomo. Beh... le cose non cambierebbero. Forse una volta bisognava pedalare o usare un mulino per arrivare a ottenere energie notevoli, ma... oggi vi sono metodi ben più efficaci, anche se costosi. Talmente efficaci, però, che si potrebbe anche pensare di usare questi sistemi rotanti come veri e propri lanciatori, utilizzandoli non una volta sola, ma molte volte. Il passo verso la fantascienza è minimo, superando di gran lunga anche il geniale Verne.

No, non ci sarebbe alcun bisogno di "sparare" qualcosa, basterebbe farlo ruotare fino ad ottenere un'accelerazione sufficiente e poi lasciare libero l'oggetto da andare verso lo spazio. Come si potrebbe immaginare un lanciatore del genere? No, cari amici, non c'è bisogno di pensare a forme strane e a congegni avvenieristici. Basterebbe una ruota e un tubo di uscita come quello che è rappresentato nella figura che segue.

Sì, è proprio quello che immaginate: una grande ruota, con raggio che può arrivare a decine di metri, al cui interno, in cui si è fatto il vuoto, gira un qualcosa che assomiglia decisamente a una normale centrifuga. Solo che l'accelerazione raggiunta è tale da poter poi lasciare libero l'oggetto da lanciare "per la tangente" attraverso il tubo verticale, che arriverebbe a velocità sufficienti per uscire dalle parti più dense dell'atmosfera. Poi, si potrebbero accendere dei motori per sistemarlo nell'orbita stabilita.

Un gioco da ragazzi, visto che oggi abbiamo le capacità di arrivare a rotazioni spaventose (tipo 180 giri al minuto). Fantascienza? Assolutamente no, dato che la figura appena inserita mostra un qualcosa di reale, non un modellino, che è già stato costruito e provato. Per adesso può solo  raggiungere altezze sub orbitali, come è stato già ottenuto lo scorso ottobre, ma tra poco si avrà a disposizione una ruota decisamente più grande e sarà la volta di una vera e propria entrata in orbita. Quali vantaggi? Enormi!

Basti pensare ai razzi per i velivoli spaziali. La maggior parte del loro peso è dovuto al carburante necessario per arrivare a certe velocità, ma, una volta ottenute, la navicella finale è decisamente minuscola (nel caso del progetto Apollo che ha portato l'uomo sulla Luna il 90% del peso dei lanciatori terrestri era solo e soltanto carburante). Tutto il resto, però, va  in "fumo" e, quindi, serve solo una volta. Tanto carburante che costa moltissimo. Per far girare la "centrifuga", invece, può bastare l'elettricità e il costo di un lancio da circa 700 milioni di dollari si ridurrebbe a solo mezzo milione! E il lanciatore sarebbe pronto per un nuovo lancio...

Il progetto è ormai in una fase avanzata e i prossimi lanci di prova saranno ancora suborbitali, ma la nuova ruota in costruzione arriverà presto all'obiettivo voluto. Il suo nome è SpinLaunch ed è opera di un azienda privata che riceve fondi anche dal Ministero della Difesa degli Stati Uniti (per saperne di più potete visitare il sito ufficiale).

Sembra quasi di vedere Davide che cerca di colpire Golia... Che dire? Magnifico, anche se il tutto sarebbe limitato a satelliti non eccessivamente pesanti. Per adesso almeno.

Insomma, lanciare pietre in alto costerebbe molto meno e se ne potrebbero lanciare anche tante in un solo giorno. L'unica perplessità che mi rimane (conoscendo l'uomo) è che lo stesso vantaggio enorme si avrebbe nel lanciare "pietre" da un continente all'altro... Ma no, ma no, l'uomo non si farà mai più guerra! Forse, però, si potrebbero lanciare nello spazio tanti personaggi che detengono il potere, dopo averli ben bene centrifugati.

Per adesso pensiamo allo spazio, concludendo con un breve video che illustra molto meglio quello che è stato detto a parole. Cerchiamo di non pensare al peggio...

 

L'equazione del razzo è disponibile QUI

10 commenti

  1. Giorgio

    Caro Enzo,

    mi aspetterei da parte tua qualche problemino su velocità tangenziali, resistenza delle strutture ecc...

    Attendo con ansia.

    Grazie

    P.S. i 180  giri sono al minuto o al secondo ?

  2. da quello che dicono sembra che le apparecchiature per satelliti resistano... e che i 180 siano giri al minuto. A me torna una velocità di uscita intorno ai 1000 km/h.

  3. La velocità che si spera di ottenere a regime è di circa 8000 km/h. vedi qui:

    https://en.wikipedia.org/wiki/SpinLaunch

     

  4. Frank

    So che ad Enzo non piacerà quello che sto per dire ma ragionando con un amico, Davide, poco fa abbiamo fatto un paio di considerazioni cioè si potrebbe montare una astronave in orbita e utilizzare degli schermi per le radiazioni ben più pesanti di quelli che ci possiamo permettere adesso quindi partire per Marte con equipaggio. Se tutto funzionerà ovviamente. Per far contento Enzo si potrebbe usare come equipaggio quei politici a cui faceva riferimento nell'articolo, ricordandosi che una volta atterrati non disporrebbero in loco di una centrifuga per invertire l'operazione. Ahahahaah

  5. ma sì, dai... non mi dispiace!

  6. Arturo Lorenzo

    Mi sono sempre chiesto ad ogni lancio spaziale quando si riuscira' ad effettuarli senza bruciare combustibile. Lo spinlaunch e' una soluzione. Ma, erro, o e' destinata al lancio di satelliti e navicelle prive di esseri umani a bordo ? Per i prevedibili effetti che su essi avrebbero le fortissime accelerazioni indotte dalla rotazione, tra l'altro su un piano verticale. Ma anche se per soli satelliti, e' gia' un gran bel passo avanti.

  7. Dici bene, Artù: niente uomini e, per adesso almeno, piccoli satelliti in orbita. Il problema che ho solo sfiorato è quello relativo al loro uso... Frank avrebbe voluto gridarlo più forte e adesso lo accontento. Guardate il modello relativo alla posizione di un futuro lanciatore...

    Una posizione molto "coricata", diremmo... E non dimentichiamo che un'idea abbastanza simile era stata anche proposta durante la seconda guerra mondiale in Germania, come "miglioramento" delle V2.

     

     

  8. Alberto Salvagno

    Attento, sto per dire una cosa che mi farà sprofondare nell'ultimo girone del nostro Circolo.

    Credo di aver letto, ma forse me lo sono inventato, che le rampe di lancio si preferisce piazzarle nei pressi dell'Equatore proprio per sfruttare la maggiore velocità di rotazione della Terra su quel parallelo (oltre 1600 km/h). Immagino facendo poi girare il lanciatore che deve porre in orbita un satellite verso est.

    Insomma la Terra che funziona da SpinLaunch, ma ho diversi dubbi di tipo relativistico. Magari da qualche parte del blog ne hai già parlato. Peto venia! (Per i non latinisti, in questo caso "peto" non è un tipo di motore a reazione)

  9. relativistico? e perché  mai?

  10. maurizio rovati

    Temo che SpinLaunch sia l'ennesima fregatura (vedi Hyperloop) targata green, come tutti gli orrori attuali.

    Risulta che abbia raccattato 80 M$ da non meglio precisati investitori, poi ha costruito un prototipo molto al di sotto delle caratteristiche minime richieste per funzionare e ha fatto un esperimento in cui qualcosa viene lanciato a velocità (pare) transonica, cioè prossima a quella del suono. Il resto è computer graphics e public relations, con giovanotti che esultano e si danno il cinque come va di moda adesso etc...

    Immagino solo cosa può succedere ai cuscinetti del sistema di lancio quando un carico rotante bilanciato passa istantaneamente in una condizione di squilibrio al momento del rilascio della navicella, tipo un elicottero che perde una delle ali rotanti. Oppure allo spin in volo della navicella che ruota su se stessa alla stessa velocità del sistema di lancio ma non sull'asse longitudinale, su quello verticale!

     

     

Lascia un commento

*

:wink: :twisted: :roll: :oops: :mrgreen: :lol: :idea: :evil: :cry: :arrow: :?: :-| :-x :-o :-P :-D :-? :) :( :!: 8-O 8)

 

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.