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2. 10 + 6 cose che non sapevi sulla Luna (e sulle missioni lunari)

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2. 10 + 6 cose che non sapevi sulla Luna (e sulle missioni lunari)

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1. Come si è formata la Luna? Secondo la teoria più accreditata, dall'impatto di un corpo celeste, che gli astronomi chiamano Theia, che oltre 4 miliardi di anni fa avrebbe letteralmente strappato alla Terra materiale sufficiente a formare il nostro satellite.

2. La Luna è una "palla" rocciosa sospesa nel vuoto dello spazio. Ma non è sempre stata così: 3,5 miliardi di anni fa aveva una sua atmosfera e forse anche un campo magnetico che schermava il vento solare. Per l'astrobiologo Dirk Schulze-Makuch, potrebbe addirittura aver ospitato la vita.

3. Sulla Luna, la vita non è ancora stata trovata, ma sì! La conferma definitiva è arrivata dallo strumento Moon Mineralogy Mapper della Nasa, che lo scorso agosto ha individuato in entrambi i poli lunari depositi di acqua ghiacciata che potrebbero essere sfruttati per futuri insediamenti umani.

4. Vi hanno detto che la Luna è deserta? Beh, non ci saranno persone, ma quanto a oggetti... Tra sonde, veicoli lunari, targhe, bandiere e oggetti personali abbiamo lasciato lassù un sacco di roba. Comprese due palline da golf lanciate dall'astronauta Alan Shepard durante la missione Apollo 14!

5. L'uomo ha raggiunto sulla Luna sei volte, la prima nel 1969 con la missione Apollo 11, l'ultima nel 1972 con la Apollo 17. In totale, solo 12 astronauti hanno lasciato la loro impronta sul suolo lunare: Neil Armstrong (1930-2012) è stato il primo, Eugene Cernan (1934-2017) l'ultimo.

6. Per raggiungere la Luna fu utilizzato il veicolo più grande di sempre: il razzo Saturn V, che al momento della partenza (cioè prima di liberarsi degli stadi col carburante) era alto 110,6 metri: più o meno come il Duomo di Milano (108 m) e quasi 20 metri più della Statua della Libertà (93 m)!

7. Se il razzo vettore era enorme, lo spazio destinato all'equipaggio nel modulo di comando era decisamente angusto: i tre astronauti di ognuna delle missioni Apollo hanno dovuto convivere per giorni in un abitacolo di appena 6,3 metri cubi!

8. Siete curiosi di vedere le foto dell'uomo sulla Luna e delle missioni spaziali Apollo? La Nasa ha pubblicato sul sito di condivisione immagini Flickr un archivio composto da 14.228 fotografie, tutte da guardare. Le trovate a questo indirizzo: www.flickr.com/photos/projectapolloarchive/albums

9. Torneremo sulla Luna? Pare di sì, almeno stando alla Space Policy Directive, una serie di linee di programma varate dal presidente Donald Trump per riorganizzare il settore aerospaziale. E tra i primi obiettivi c'è proprio il nostro satellite.

10. Non solo torneremo sulla Luna, ma costruiremo una base lunare, assicurano gli esperti. Nell'attesa, l' agenzia spaziale europea (Esa) ha indetto un concorso aperto a tutti per raccogliere idee su come potranno essere le nuove case lunari. Condizione obbligata: dovranno essere stampabili in 3D.

11. O magari, sulla Luna vivremo nel sottosuolo. L' Agenzia spaziale giapponese (Jaxa) ha da poco scoperto sul satellite un tunnel lungo 50 km e alto mille metri: abbastanza grande da ospitare un'intera città, al riparo da da meteoriti, raggi cosmici e dalle terribili escursioni termiche lunari.

12. Sarà forse il 2026, secondo la recente dichiarazione del vicepresidente Usa Mike Pence, l'anno del ritorno dell'uomo sulla Luna. In ballo, oltre a un'ipotetica base di partenza per missioni spaziali future, c'è il possibile sfruttamento del satellite, dal punto di vista minerario ma anche turistico.

13. Tra le risorse offerte dalla Luna c'è l' elio-3, un isotopo raro sulla Terra ma abbondante sul suolo lunare, dove si è formato per l'azione del vento solare. Quello della Luna basterebbe per alimentare per molti anni le centrali a fusione nucleare. Che però nessuno è ancora riuscito a costruire.

14. Se la Luna diventerà di casa, dovremo preoccuparci anche di organizzare dei collegamenti regolari con la Terra. Il patron di Amazon Jeff Bezos ha dichiarato al Washington Post che la sua azienda ha allo studio una navicella in grado di portare sul nostro satellite fino a 4,5 tonnellate di merce.

15. E non dovrà mancare il telefono. La startup tedesca Part-Time Scientists intende portare sulla Luna, entro la fine del 2019, una rete cellulare 4G, col supporto di Nokia e Vodafone. Niente chat né social, però: servirà per comunicare con un rover (fornito da Audi) e inviare sulla terra immagini live in HD. Per ora però i primi tentativi sono falliti

16. Vi piacerebbe avere un pezzo di Luna? Potete assicurarvene uno sul sito www.moonestates.com, che vende appezzamenti lunari (ma anche marziani o venusiani) per pochi spiccioli. Dopo aver pagato, riceverete un attestato di proprietà: recarvi sul posto per farlo valere è affar vostro.
VUOI SAPERNE DI PIU'? LEGGI GLI APPROFONDIMENTI SULLO SPAZIO E SULLA LUNA

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10 + 6 cose che non sapevi sulla Luna (e sulle missioni lunari) - Focus Junior

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1. Come si è formata la Luna? Secondo la teoria più accreditata, dall'impatto di un corpo celeste, che gli astronomi chiamano Theia, che oltre 4 miliardi di anni fa avrebbe letteralmente strappato alla Terra materiale sufficiente a formare il nostro satellite. 2. La Luna è una "palla" rocciosa sospesa nel vuoto dello spazio.

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3. Le cose che forse non sai dello sbarco sulla Luna

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3. Le cose che forse non sai dello sbarco sulla Luna

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Per alcuni l'uomo non è mai stato lassù. Per altri è stato un mostruoso spreco di soldi. Per tanti lo sbarco dell'uomo sulla Luna è stata la più grande conquista della storia umana. Difficile dire oggi, a 50 anni da quei momenti memorabili, che cosa abbia comportato per il futuro di Homo sapiens portare, quel 20 luglio del 1969, due astronauti sul suolo lunare. Checché se ne dica, l'evento fu un grandioso successo a livello mediatico, di portata planetaria: più di mezzo miliardo di persone si riunì davanti a radio e televisori. Per chi ebbe la fortuna di potervi assistere, fu un momento di quelli che non si scordano.

In occasione dell'anniversario, gli scaffali delle librerie si sono riempiti di libri sull'argomento. Ogni casa editrice che proponga temi scientifici ai lettori ha scovato il titolo per commemorare l'Apollo 11, gli astronauti e l'esplorazione spaziale. Codice ha pubblicato Volere la luna di Richard Wiseman, Raffaello Cortina Conquistati dalla Luna di Patrizia Cravero. Per Racconti Edizioni è uscita la raccolta di racconti celebri ispirati dal nostro satellite (per la cura di Fabrizio Farina): Viaggi sulla Luna. Infine, Giunti ha pubblicato Camminare sulla Luna, di Piero Bianucci, il libro che più di tutti gli altri racconta i retroscena dell'allunaggio e la vita dei 12 moonwalker che ebbero l'onore di posare lassù il proprio stivale. Da quest'ultimo testo sono state ricavate gran parte delle seguenti curiosità.

Buzz Aldrin e la prima messa sulla Luna

Poco dopo che il LEM, il modulo su cui viaggiano Neil Armstrong e Buzz Aldrin, tocca il suolo nel Mare della Tranquillità, i due astronauti hanno un po' di tempo a disposizione per effettuare controlli, mangiare e riposarsi prima di andare a fare la loro storica passeggiata. Aldrin, di fede presbiteriana, chiede a Houston alcuni minuti per riflettere e concentrarsi. Poi spegne il microfono e celebra l'eucarestia. Mangia un'ostia e beve una fiala di vino. Da dove saltano fuori? Dal kit apposito che Aldrin ha portato con sé senza dirlo alla NASA. A oggi è il primo e unico rito religioso effettuato sul nostro satellite.

Neil Armstrong e gli inconvenienti idrici

Aldrin tentò in ogni modo di convincere la NASA a farlo scendere per primo dal LEM. Motivi tecnici ed estetici (le foto, secondo lui, sarebbero venute meglio). Nessuno gli diede il permesso, e quindi il primo a scendere dal LEM fu Armstrong, comandante della missione. I due sono pronti, e iniziano la procedura. Tra l'ultimo gradino e il suolo lunare c'è un balzo di circa 70 centimetri. Armstrong pronuncia la frase rimasta famosa: "Un piccolo passo per un uomo, un grande passo per l'umanità" e poi salta giù. In quello storico momento lascia la prima impronta umana sulla Luna. E non solo. Scendendo la scaletta rompe la sacca dell'urina della sua tuta. Risultato: completò la missione con lo stivale "allagato".

Michael Collins, il terzo escluso e la musica

Mentre Armstrong e Aldrin scattano fotografie e si muovono sulla superficie della Luna, il pilota del modulo di comando, Michael Collins, è in orbita attorno al satellite, e lì, da solo, deve restare fino al redenz-vous. Ogni due ore fa un giro attorno alla Luna, e per ogni giro trascorre 45 minuti senza alcun contatto radio: è l'uomo più solo dell'universo. Armstrong rivelò poi che per sostenere quelle ore di solitudine il suo collega ascoltò una cassetta di musica ben precisa: la sinfonia n. 9 di Dvořák, Dal nuovo mondo. Quel nuovo "mondo" esplorato dai suoi colleghi fu per lui soltanto un miraggio: volò due volte nello spazio (nel 1966 e nel 1969), ma non pose mai piede sulla Luna.

La bandiera che non sventola

Il protocollo stilato dalla NASA prevedeva un momento solenne: la posa della bandiera. Prima della partenza dell'Apollo 11 furono discusse le diverse opzioni. Quale bandiera piantare? In pole position c'era, ovviamente, la bandiera a stelle e strisce. Alcuni proposero quella delle Nazioni Unite. In lizza c'era anche una "bandiera della Terra", disegnata da James W. Cadle. Vinse poi la Stars and Stripes. Bandiera che, lassù, non ebbe molta fortuna: non poté mai sventolare (sulla Luna non c'è atmosfera, quindi niente vento) e, dopo qualche tempo, cadde. Questo fatto è stato dimostrato dalle foto scattate da una sonda nel 2009: nel sito dello sbarco dell'Apollo 11 non si vede l'ombra della bandiera che, quindi, deve essere per forza caduta.

Spazzatura spaziale

Sulla Luna i primi due moonwalker non lasciarono soltanto la bandiera americana. Giacciono tuttora abbandonati nel Mare della Tranquillità una porzione del modulo di allunaggio (il "ragno"), la telecamera utilizzata per le riprese, gli zaini con le bombole d'ossigeno, gli strumenti per effettuare gli esperimenti e raccogliere i campioni di roccia (ne vennero portati sulla Terra per un totale di circa 20 chilogrammi) e la targa commemorativa della missione. In totale, venne abbandonato materiale per un valore totale di circa 50 milioni di euro. In più, Armstrong e Aldrin lasciarono sulla Luna le medaglie di cosmonauti americani e sovietici (!) morti nelle missioni di quegli anni. Il comandante depose anche il braccialetto della figlia Karen, morta per un tumore qualche anno prima.

La penna che salvò gli astronauti

Terminato il loro tempo a disposizione sul satellite, circa 22 ore, i due astronauti si apprestano a rientrare. All'interno del modulo iniziano la delicata fase di decollo. Ma ecco l'imprevisto che può rovinare tutto e condannarli a morte certa: la levetta del motore di risalita è rotta, probabilmente uno dei due l'ha colpita uscendo dal modulo poche ore prima. Senza farsi prendere dal panico Aldrin cerca una soluzione: alla fine, dopo alcuni tentativi, chiude il circuito elettrico con una penna. Il motore parte. I due possono decollare, agganciarsi al Columbia pilotato da Collins in orbita e tornare sulla Terra. La penna miracolosa fece poi bella mostra di sé nella casa di Aldrin, accanto alla scritta: "Questa penna mi ha salvato la vita".

Il rientro e i batteri della Luna

Il Columbia rientra nell'atmosfera con un angolo preciso: tra i 5 e 7,5 gradi. Un errore potrebbe incenerirli tutti e tre nel giro di pochi secondi. La manovra va a buon fine e i tre concludono l'avventura che li consegnerà alla storia con un tuffo in mare. Effettuano l'ammaraggio nel Pacifico, a 1510 chilometri a sud-ovest delle Hawaii, dove ad attenderli c'è la portaerei americana Hornet. Dovranno stare in quarantena per tre settimane, perché nessuno sa se lassù i tre sono stati contagiati da batteri sconosciuti. Scampato il pericolo biologico, i cosmonauti possono godersi la folla in delirio. A New York, il 13 agosto, saranno applauditi da 4 milioni di persone. Il New York Times venderà 900 mila copie. È l'apogeo del sogno spaziale americano.

Soldi soldi soldi

Gloria eterna a parte, i cosmonauti non guadagnarono molto dalle loro imprese: erano pagati dalla NASA soltanto 8 dollari al giorno. Collins, che dei tre dell'Apollo 11 era il più sarcastico, compilò una lista di bonus che la NASA gli avrebbe dovuto versare durante la missione. Il totale faceva suppergiù 80.000 dollari. Dalla NASA gli fecero avere il costo totale del razzo che lo aveva portato nello spazio: 185 milioni di dollari. Di soldi era avido anche il florido mercato nero di feticci, autografi e oggetti nato dopo il successo della missione. Il fatto più incredibile avvenne nel 2005, quando un anziano Armstrong scoprì che il suo barbiere trafficava i capelli che gli tagliava, rivendendoli per circa 3000 dollari "a zazzera". Quando Armstrong lo scoprì, pretese la restituzione dei capelli e che i soldi andassero in beneficienza.

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Le cose che forse non sai dello sbarco sulla Luna

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Per alcuni l'uomo non è mai stato lassù. Per altri è stato un mostruoso spreco di soldi. Per tanti lo sbarco dell'uomo sulla Luna è stata la più grande conquista della storia umana. Difficile dire oggi, a 50 anni da quei momenti memorabili, che cosa abbia comportato per il futuro di Homo sapiens portare, quel 20 luglio del 1969, due astronauti sul suolo lunare.

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4. Margaret Hamilton: la donna che ha portato l'umanità sulla Luna

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4. Margaret Hamilton: la donna che ha portato l'umanità sulla Luna

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Alcune fotografie sono diventate delle icone di un cambiamento, di una svolta nella storia dell'umanità. È successo per le guerre, per le rivoluzioni ed è capitato anche alla scienza del Novecento. Per esempio, una foto celebre come quella scattata da Rosalind Franklin conteneva in sé la prova definitiva della struttura a doppia elica del DNA e ha portato a una delle più importanti scoperte della biologia moderna. Altre immagini, invece, non sono in sé e per sé prove scientifiche, ma sono diventate simboli di ciò che l'esercizio della ragione umana è in grado di compiere. È successo con una foto in bianco e nero datata in un momento non precisato del 1969 (meglio non fidarsi di quel '1° gennaio 1969' che si trova su Wikipedia). È quasi sicuramente una posa studiata a tavolino: una sorridente donna in abito a righe orizzontali sta fingendo di sistemare una pila di fogli di carta alta quanto lei. Si tratta del software che governava l' Eagle , il modulo lunare che ha ospitato gli astronauti Neil Armstrong e Buzz Aldrin dell'Apollo 11. Lei è Margaret Hamilton, ed è l'ingegnera del software che ha scritto quel codice, qualificandosi come la donna che ha contribuito a portare l'uomo sulla Luna il 20 luglio di quell'anno.

Margaret Hamilton nel 1969, accanto al codice sorgente del software dell'Apollo (Immagine: Wikipedia).

Chi è Margaret Hamilton?
Quel fatidico 20 luglio 1969, Margaret Hamilton ha 32 anni ed è capo di un team di programmatori informatici al Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Boston, dove è arrivata da una decina di anni, quasi per caso. Nel 1959 suo marito stava frequentando la facoltà di legge di Harvard quando lei, appassionata di matematica fin da bambina, comincia a lavorare a un software per le previsioni meteorologiche. Quando qualche anno più tardi il MIT sta cercando programmatori per lavorare al programma di voli umani verso la Luna, sa di trovarsi nel posto giusto. Il suo gruppo viene incaricato di scrivere il software di volo per i due computer dell'Apollo 11: uno a bordo del modulo di comando, il Columbia , e uno a bordo del modulo lunare, l' Eagle . Il programma doveva essere flessibile e capace di affrontare problemi non prevedibili prima del lancio della missione. E per fare tutto questo, Margaret Hamilton e il suo gruppo dovevano adattarsi alle limitazioni tecnologiche dell'epoca.

Esempio di scheda perforata di un programma in linguaggio Fortran risalente agli anni Sessanta/Settanta (Immagine: Wikipedia).

I due computer di bordo avevano una memoria di appena 72 kilobyte, pari a circa un milionesimo di quella a disposizione dei nostri smartphone moderni. Per fornire informazioni al computer erano allora necessarie le schede perforate, particolare supporto cartaceo in cui l'informazione era immagazzinata con punti perforati in aree predefinite della scheda stessa. Anche il risultato delle elaborazioni del computer, allora grande praticamente come un'intera stanza, veniva fornito sotto forma di scheda perforata, perché non aveva nessun monitor o schermo.
Prevedere l'imprevedibile
Una delle tante storie che circolano attorno al lavoro di Margaret Hamilton riguarda la figlia Lauren, che potrebbe aver avuto un ruolo indiretto, ma fondamentale, nello sviluppo del software definitivo. Pare, infatti, che durante uno dei test del software abbia premuto inavvertitamente il tasto che lanciava il programma PO1 per il pre-lancio mentre il sistema era in modalità 'volo', mandando in crash il simulatore. E se fosse successo durante la missione? Se gli astronauti avessero lanciato il programma sbagliato? Le veniva detto di non preoccuparsi, perché l'errore umano era reso impossibile dalla preparazione degli astronauti stessi. In realtà, qualcosa del genere successe davvero durante la missione Apollo 8, quando Jim Lovell ha commesso esattamente lo stesso errore di Lauren: lanciare il programma PO1 durante la fase di volo. In quell'occasione, il team della Hamilton è riuscito a correggere il problema da terra nel giro di poche ore, ma l'allarme ha indotto la NASA a prestare attenzione alle preoccupazioni dell'ingegnera.

Scansione della pagina 45506-A del codice Apollo scritto da Margaret Hamilton e il suo team (Immagine: The Smithsonian's National Air and Space Museum)

Per l'Apollo 11 il software sviluppato dalla Hamilton si è arricchito di una caratteristica innovativa che doveva evitare proprio il tipo di errori umani commessi da Lauren e Jim Lovell. Il programma era progettato in modo da essere in grado di interrompere compiti meno importanti in caso di emergenza e dedicare tutte le risorse di calcolo e memoria a quelli essenziali. Inoltre, altra innovazione, sfruttava il suono come indicatore che qualcosa non stava andando per il verso giusto: il programma funzionante, infatti, produceva un caratteristico suono che, se alterato, indicava che c'era un allarme in corso.
"Houston, Tranquillity Base here. The Eagle has landed"
Il 20 luglio del 1969, durante la missione, a causa di una checklist sbagliata gli astronauti spostano l'interruttore del radar di rendezvous in una posizione sbagliata. La conseguenza è l'invio di segnali sbagliati al computer, al quale veniva chiesto di eseguire un carico maggiore di inutili funzioni, con un consumo di risorse aumentato del 15%. Il software stesso, grazie al design della Hamilton, era in grado di riconoscere che gli era stato richiesto di fare più di quello che poteva eseguire, da cui l'allarme. Ma il computer, come ha raccontato la stessa Margaret "era programmato per fare di più che riconoscere le condizioni di errore. Un insieme completo di procedure di ripristino era incorporato. L'azione eseguita dal software, in questo caso, fu quella di eliminare i processi a priorità più bassa e ripristinare i più importanti... Se il computer non avesse riconosciuto questo problema e reagito di conseguenza, dubito che Apollo 11 avrebbe potuta essere l'allunaggio con successo che fu."

Margaret Hamilton in posa all'interno del modulo lunare della missione Apollo 11

Nel momento in cui suona l'allarme a bordo dell' Eagle e a Houston, dove si trova il comando della missione Apollo, si tratta di decidere se abortire o meno la missione. In quel frangente, la NASA avrebbe dovuto fidarsi dell'allarme del proprio hardware e chiedere agli astronauti di non atterrare. Ma il comando ha deciso di fidarsi della capacità del software della Hamilton di non tenere conto del comando erroneo causato dalla checklist sbagliata e di forzare i processi nella direzione corretta. Così è stato per certi versi il software a prendere i comandi e pochi minuti dopo Neil Armstrong poteva comunicare che il modulo lunare era atterrato sano e salvo nel Mare della Tranquillità.
L'eredità di Margaret Hamilton
Oltre a sviluppare il software per i computer dei veicolo spaziali della NASA, Margaret Hamilton ha lavorato costantemente all'analisi delle missioni lunari, e in particolare del comportamento della parte informatica. Da questi lavori ha ricavato molte lezioni generali sul funzionamento dei sistemi informatici e la loro interazione con quelli automatizzati. Si trattava di una branca nuova dell'informatica, basata sulla capacità di un sistema di adattarsi a eventi inaspettati, attraverso i concetti di flessibilità e adattamento a problemi non previsti. Di questo settore Margaret Hamilton è stata una delle indiscusse pioniera dell'ingegneria del software, un termine che lei stessa ha reso popolare. Infine, rimane nella bacheca dei simboli quella sua foto che la ritrae di fianco alla pila di schede perforate, un'immagine che ha la forza del simbolo: di cosa può fare l'umanità usando la ragione e la scienza, e dove può arrivare una donna in un mondo ancora largamente dominato dagli uomini.

Per approfondire Su Aula di Science: la storia di Ada Lovelace, la creatrice del primo algoritmo per programmare un computer. Su GitHub si trova il codice completo scritto dalla Hamilton, che lo ha concepito fin dall'inizio come un software open e liberamente distribuibile. Il video che mostra il presidente Barack Obama conferire a Margaret Hamilton la Grace Hopper Medal for Freedom nel 2016:

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Margaret Hamilton: la donna che ha portato l'umanità sulla Luna

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Alcune fotografie sono diventate delle icone di un cambiamento, di una svolta nella storia dell'umanità. È successo per le guerre, per le rivoluzioni ed è capitato anche alla scienza del Novecento. Per esempio, una foto celebre come quella scattata da Rosalind Franklin conteneva in sé la prova definitiva della struttura a doppia elica del DNA e ha portato a una delle più importanti scoperte della biologia moderna.

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5. Prova il simulatore di atterraggio sulla Luna!

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5. Prova il simulatore di atterraggio sulla Luna!