Tecnologie spaziali per la vita di tutti i giorni
di Maila Agostini
- Materie coinvolte: Fisica
Sentiamo spesso dire che la ricerca di base è inutile, ed ancora più inutile e costosa è la ricerca condotta nello spazio: cosa ce ne facciamo di piante coltivate a gravità zero, o di sapere se il caffè prodotto nella stazione spaziale è buono o meno? Che vantaggi trae chi non lavora in questo settore?
Sembrerebbe che non ci sia alcun guadagno, ma in realtà non è così; centinaia di tecnologie sviluppate per andare nello spazio sono ormai di uso comune. In particolare, la NASA ha reso pubblici migliaia di brevetti sviluppati per le missioni spaziali; da questi brevetti sono stati realizzati degli spinoff. Gli spinoff sono servizi e prodotti commerciali sviluppati con l'aiuto delle istituzioni, come Università o agenzie spaziali, che forniscono strutture e assistenza.
Qualche esempio può aiutarci a valutare l’importanza delle ricadute della ricerca in ambito spaziale nella nostra vita.
Strumenti a batteria
È piuttosto difficile lavorare attraverso un'ingombrante tuta spaziale e in assenza di gravità, con uno strumento collegato con un filo a una navetta spaziale. Nel 1963, per evitare difficoltà come queste, la Nasa commissiona alla Black & Decker un elettroutensile cordless da poter utilizzare in assenza di gravità e condizioni ostili; non avrebbe dovuto sfruttare l'energia del lander lunare (già abbastanza scarsa) e sarebbe servita per mansioni pesanti. Nel 1971, gli astronauti della missione Apollo 15 utilizzarono proprio un trapano cordless della Black & Decker per raccogliere campioni lunari; grazie a questo successo, gli utensili cordless hanno avuto poi una diffusione mondiale.
Sensori CMOS e CCD
Abbiamo tutti uno smartphone con macchina fotografica incorporata. I sensori montati sui nostri cellulari e sulle comuni macchine fotografiche digitali si chiamano sensori CMOS. Il progetto per sensori economici in grado di scattare foto di buona qualità e immediatamente visibili, senza attendere lo sviluppo di un rullino, è stato allo studio fin dagli anni '60, ma solo negli anni '90 si riuscì a inventare un sensore compatto che, colpito dalla luce, fosse in grado di convertirla in segnali elettrici, memorizzabili come immagini in un computer.
Coperta termica
Il problema del riscaldamento nello spazio non è banale; le temperature variano tra –260°C e 480°C circa. Per ovviare agli sbalzi di temperatura, nel 1964, la NASA sviluppò questo progetto per il modulo lunare Apollo. Si tratta di un sottile foglio di plastica rivestito da un agente metallico che riflette fino al 97% del calore irraggiato. Adesso queste coperte sono incluse in molti kit di emergenza, perché impermeabili ed antivento. Nel primo soccorso sono utilizzate per prevenire l'ipotermia, in quanto riducono anche la convezione.
Materiali a memoria di forma
Cibo liofilizzato
Impianti fotovoltaici
Attività per la classe
Dividetevi in gruppi e fate una ricerca sugli oggetti di uso comune i cui brevetti derivano dalla ricerca, non solo spaziale. Ogni gruppo sceglie un oggetto, ne approfondisce la storia e prepara una breve presentazione di 5 slide da esporre alla classe.