MISSIONE APOLLO 11 E SBARCO SULLA LUNA

SBARCO SULLA LUNA

MISSIONE DI APOLLO

MISSIONE APOLLO 11 E SBARCO SULLA LUNA

Apollo 11 è la quinta missione spaziale fatta dalla NASA che portò Neil Armstrong, Buzz Aldrin e Michael Collins sulla luna, il 20 luglio 1969. Erano le 20:17 e Armstrong mise per primo piede sulla Luna, esattamente dopo 6 ore dall’allunaggio, poi lo seguì Aldrin che, 19 minuti dopo, lo raggiunse. Passarono circa 2 ore all’esterno e raccolsero quasi 21,5 kg di materiale lunare. Intanto il terzo uomo, Collins, era rimasto in orbita. Dopo 21 ore il modulo di comando ritornò verso la Terra. Il 24 luglio, con l’ammaraggio nell’oceano Pacifico, la missione terminò.

PUNTO PER L’ALLUNAGGIO:

In base alle fotografie riuscirono a identificare 5 possibili luoghi di allunaggio. Il luogo doveva essere pianeggiante, con pochi crateri, raggiungibile con poco carburante, con una buona visibilità e con percorsi di avvicinamenti liberi da colline o falesie, che avrebbero potuto confondere i radar. Alla fine venne selezionato il sito 2, vicino al Mare della tranquillità; con i siti 3, nei pressi della Sinus Medii, e 5, nell’Oceano delle tempeste, come backup in caso di ritardo del lancio.

COMUNICAZIONE:

EQUIPAGGIO:

Annunciato ufficialmente il 20 novembre 1967 era formato da Neil Armstrong, Jim Lovell e Buzz Aldrin. Dopo una serie di scambi di equipaggio tra Apollo 8 e Apollo 9 si arriva ad una decisione finale. Intanto Micheal Collins, pilota dell’Apollo 8, a seguito di un operazione chirurgica dovette cedere il suo posto a Jim Lovell. Quando Collins fu pronto, entrò nell’equipaggio dell’Apollo 11. Questa fu la seconda missione americana dove tutto l’equipaggio aveva già avuto esperienze.

Gli unici comunicatori erano gli astronauti che stavano al centro di controllo a Huston, Texas.

PREPARATIVI

Il veicolo di lancio che mandò il modulo in orbita fu il Razzo Saturn V. E’ alto 110m ed è diviso in tre fasi. La navicella spaziale è situata alla fine delle tre fasi. Il modulo lunare venne protetto durante il lancio da 4 pannelli. Sulla punta c'è il "Sistema di abbandono del razzo", che in caso di emergenza, avrebbe portato il modulo di comando lontano dal razzo.

SATURN V

Sistema di abbandono del razzo

MODULO DI COMANDO

CSM

MODULO DI SERVIZIO

LM --

MODULO LUNARE

110m

4 pannelli protettivi

DECOLLO:

La struttura accanto al razzo Saturn V è la rampa di lancio (Launch Umbilical Tower). Ci sono 9 accessi al razzo Saturn V, nel giorno del lancio gli astronauti accedono al modulo di comando dall’accesso superiore. Prima del lancio 4 dei 9 accessi vengono tolti. A 8 secondi dal lancio il motori vengono accesi e quando il razzo inizia a decollare anche le rimanenti 5 rampe ruotano per togliersi dalla rotta. Quando il razzo prende velocità gli astronauti sentiranno la gravità 4 volte maggiore.

Rampa d'accesso per gli astronauti

NELLO SPAZIO...

FASE 2: Dopo 9:12 minuti, a un altezza di 175 km.

FASE 1: Passati 2:42 minuti, a circa 67 km.

Questa altezza non è abbastanza per stare in orbita a lungo. La navicella ci sta per circa 2 ore. Dopo aver orbitato attorno alla terra per 2 volte, la 3^ fase riaccende i propulsori per un’ultima volta per portare il razzo nella traiettoria verso la Luna.

FASE 3: Si accende per poco tempo, fino a portare gli astronauti in un orbita di parcheggio. A 11:39 minuti la 3^ fase si spegne, ma non si stacca ancora. Siamo ad un altitudine di 190 km.

A questo punto la fase 3 è completamente inutile. I pannelli protettivi del modulo lunare si staccano, il modulo di comando e quello di servizio ruotano di 180° per riuscire a tirare fuori il modulo lunare dalla fase 3.

Per prevenire il surriscaldamento o il raffreddamento del modulo, la navicella continua a ruotare lentamente su se stessa (Controllo Termico Passivo / “Barbeque Roll”).

Se ci sono dei problemi inizierebbe la traiettoria trans-lunare/ritorno libero lunare.

Se tutti i sistemi funzionano correttamente la navicella può entrare in orbita lunare.

PREPARAZIONE all' ATTERRAGGIO:

ORBITA SELENOCENTRICA (Attorno alla Luna) Quando il modulo passa dietro alla Luna, i motori del modulo di servizio si accendono per circa 6 minuti per rallentare la navicella (essendo nella parte oscurata della luna, gli astronauti non hanno alcun supporto tecnico sulla Terra). Quando il modulo ritorna nella parte visibile ed è pronto, 2 dei 3 astronauti vanno nel modulo lunare (LM) e si preparano per atterrare sulla Luna. Il terzo rimane nel modulo di comando, attaccato al modulo di servizio, (CSM) e continua a orbitare attorno alla Luna.

Accende i motori

Parte non visibile

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ATTERRAGGIO

Quando tutto è pronto l’ LM estende le gambe e si stacca dall’CSM. Quando i due moduli sono a una distanza di sicurezza di 3,3 km l’uno dall’altro, l’LM può accendere il motore di discesa. Si accende per circa 30 secondi e fa scendere l’LM a circa 15,24 km di distanza dalla superficie Lunare. Dopo di che i motori si accendono di nuovo per iniziare la discesa in modo motorizzato (Powered Descent Initiation). A 30 m dalla superficie, gli astronauti si resero conto che il carburante iniziava a scarseggiare e Armstrong iniziò a cercare un punto di atterraggio. Ne trovò uno e iniziò l’atterraggio. Quando mancavano 25 secondi di carburante il CSM riuscì finalmente ad atterrare. Erano le 20:17 del 20 luglio.

ESPLORAZIONE DELLA LUNA

L'esplorazione della Luna fu cruciale per vari motivi :

• dati relativi a temperature

• pressioni e composizione delle due atmosfere

• intensità o assenza del campo magnetico

• composizione e conformazione delle rocce superficiali

Missione: Apollo 12 Quantità: 34 kg

Missione: Apollo 11 Quantità: 22 kg

Missione: Apollo 17 Quantità: 111 kg

Missione: Apollo 16 Quantità: 95 kg

Missione: Apollo 14 Quantità: 43 kg

Missione: Apollo 15 Quantità: 77 kg

CAMPIONI LUNARI

-Un'interessante roccia raccolta durante la missione Apollo 15 è una anortosite composta quasi esclusivamente da calcio -molti campioni sembrano essere stati sbriciolati da micrometeoriti, una cosa mai notata sulla Terra a causa della sua atmosfera spessa.

- L'analisi della composizione dei campioni lunari ha sostenuto l'ipotesi che, circa 4,5 miliardi di anni fa, un oggetto delle dimensioni di Marte si schiantò contro la Terra primordiale. I detriti di questo impatto hanno probabilmente formato la Luna.

PROGRAMMA APOLLO

Apollo è stato il programma della NASA che ha portato gli astronauti americani a compiere un totale di 11 voli spaziali ea camminare sulla luna.

Gli obiettivi del progetto Apollo andavano oltre lo sbarco degli americani sulla luna e il loro ritorno sano e salvo sulla Terra. Includevano:

• Stabilire la tecnologia per soddisfare altri interessi nazionali nello spazio.

• Raggiungere la preminenza nello spazio per gli Stati Uniti.

• Realizzazione di un programma di esplorazione scientifica della Luna.

• Sviluppare la capacità umana di lavorare nell'ambiente lunare.

APOLLO 11

L'obiettivo principale dell'Apollo 11 era completare un obiettivo nazionale fissato dal presidente John F. Kennedy il 25 maggio 1961: eseguire un atterraggio lunare con equipaggio e tornare sulla Terra.

• l'esplorazione scientifica da parte dell'equipaggio del modulo lunare, o LM;

• dispiegamento di una telecamera per trasmettere segnali alla Terra;

• il dispiegamento di un esperimento di composizione del vento solare,

• un pacchetto di esperimenti sismici e un retroriflettore a raggio laser.

Partenza: 16 luglio 1969

Atterraggio: 20 luglio 1969

Termine: 24 luglio 1969

Durata: otto giorni, tre ore, 18 min, 35 secondi

APOLLO 14

Lancio: 31 gennaio 1971

Sbarco: 9 febbraio 1971

• esplorare la regione di Fra Mauro incentrata sul dispiegamento del Pacchetto di esperimenti scientifici sulla superficie lunare dell'Apollo, o ALSEP;

• indagini geologiche sul campo lunare;

• raccolta di campioni di materiale di superficie per il ritorno sulla Terra;

• impiego di altri strumenti scientifici non facenti parte dell'ALSEP;

• fotografia di fenomeni dello spazio profondo,

• test di comunicazione per determinare le proprietà riflettenti della superficie lunare;

• valutazione ingegneristica e operativa di hardware e tecniche

APOLLO 15

Apollo 15 è stata la prima delle missioni Apollo in grado di garantire una permanenza più lunga sulla luna e una maggiore mobilità in superficie.

• esplorare la regione dell'Appennino Hadley,

• impostare e attivare esperimenti scientifici sulla superficie lunare,

• effettuare valutazioni ingegneristiche del nuovo equipaggiamento Apollo

• condurre esperimenti orbitali lunari e compiti fotografici

Lancio: 26 luglio 1971 Sbarco:7 agosto 1971

PANNELLI

-I rover robotici sovietici chiamati Lunokhod 1 e 2, che sono atterrati nel 1970 e nel 1973, trasportano due riflettori aggiuntivi, con 14 specchi ciascuno.

-Un altro pannello con 300 cubi angolari è stato lasciato dagli astronauti dell'Apollo 15 nel 1971.

-Ci sono cinque pannelli riflettenti sulla Luna. Due furono consegnati dagli equipaggi dell'Apollo 11 e 14 rispettivamente nel 1969 e nel 1971.

LA DISTANZA DALLA TERRA ALLA LUNA

Il tempo necessario perché il raggio laser riflesso raggiunga il punto di partenza (circa 2,5 secondi) è influenzato da:

• moto relativo della Terra e della Luna,

• dalla rotazione terrestre,

• dalla librazione lunare,

• dalle condizioni atmosferiche e dal ritardo di propagazione

• dallo spostamento dei poli terrestri

• dal movimento tettonico della crosta terrestre

E' calcolata approssimativamente utilizzando l'equazione: Distanza = (Velocità della luce × Tempo impiegato dal riflesso del laser a raggiungere la Terra) / 2.

la media è di circa 384.467 chilometri.

RAGGIO LASER

-Il raggio laser emesso dalla Terra giunge sulla superficie della Luna con un diametro di circa 6,5 chilometri.

-Esperimenti laser potrebbero aiutare a rivelare se c'è materiale solido nel nucleo della Luna che avrebbe aiutato ad alimentare il campo magnetico ora estinto.

Portare più fotoni sulla Luna e tornare indietro e tenere conto di quelli persi a causa della polvere, ad esempio, sono un paio di modi per migliorare la precisione

Le misure fornite dall'esperimento sono le più precise mai effettuate dall'uomo

RISULTATI

Ecco alcuni dei risultati ottenuti dalle misurazione a lungo termine:

• la Luna si sta allontanando dalla Terra lungo una spirale al ritmo di 38 mm per anno;

• è probabile che la Luna abbia un nucleo liquido con un raggio pari al 20% del raggio lunare;

• la forza di gravità universale è molto stabile: gli esperimenti hanno stimato che dal 1969 la costante gravitazionale di Newton G è variata al massimo di una parte su 10;

• indizi dell'esistenza dell'effetto Nordtvedt, una differenza nell'accelerazione di Terra e Luna intorno al Sole dipendenti dalla composizione, sono stati esclusi fino a notevoli gradi di precisione, supportando il principio forte di equivalenza.

• La teoria della gravità derivata dalla teoria della relatività generale di Albert Einstein sta predicendo l'orbita lunare all'interno dei livelli di accuratezza delle attuali misurazioni laser.

DECOLLO

IL MODULO LUNARE

3 Motore Bruciato

Nel giusto momento il modulo di ascesa accende i suoi motori per circa 7.30 minuti e riesce a raggiungere l’orbita lunare. Nelle 3 ore e mezza successive, vengono bruciati 3 motori e dopo circa 2 orbite attorno alla luna, può avvenire l’attracco tra i due moduli.

LM

CSM

1 Motore Bruciato

2 Motore Bruciato

I due moduli si uniscono

Dopo che i due moduli si sono attaccati, tutti gli oggetti utili vengono trasferiti nel modulo di comando. Alle 23:41 del 21 luglio l’ LM viene lasciato andare dal CSM, che andrà a precipitare sulla Luna. A questo punto si inizia il percorso per ritornare sulla Terra.

AMMARAGGIO:

Per tutto il viaggio, il modulo di servizio stava proteggendo il fondo di quello di comando, dove era situato lo “Scudo termico”. Rientrare nell’atmosfera terrestre è pericoloso soprattutto per l’enorme calore che scaturisce la discesa. Lo “Scudo termico” ha il compito di proteggere il modulo di comando mentre passa attraverso l’atmosfera.

Sulla terra un portaerei e 4 elicotteri stanno spettando l’arrivo degli astronauti. A circa 3,2 km dalla superficie, i paracaduti vengono aperti per rallentare il modulo. L’ammaraggio avvenne alle 16:51 al Centro dell’Oceano Pacifico (13°19′N 169°09′W).

A quel punto gli astronauti vennero estratti dal modulo. Indossarono delle tute di isolamento biologico fino alla camere di isolamento a bordo del portaerei. Il modulo venne pulito con Betadine (disinfettante), per eliminare eventuali polveri lunari e poi venne fatto affondare intenzionalmente.

La teoria del complotto lunare (in inglese detta anche Moon Hoax, frottola della Luna) è l'ipotesi complottista secondo cui le missioni del programma Apollo non avrebbero realmente trasportato gli astronauti sulla Luna, e le prove degli allunaggi sarebbero state falsificate dalla NASA, con la collaborazione del governo degli Stati Uniti.

TEORIA DEL COMPLOTTO LUNARE

Secondo i teorici del complotto, le immagini degli allunaggi sarebbero riprese fatte in uno studio cinematografico con l'ausilio di effetti speciali.

• Nel 1999 un sondaggio della Gallup ha rilevato che il 6% degli americani degli statunitensi aveva dubbi sull'allunaggio.

ORIGINI DELLA TEORIA

La teoria del complotto lunare appare nei media per la prima volta nel 1976 con il libro "Non siamo mai andati sulla luna" (We Never Went to the Moon), dall'americano Bill Kaysing.

• Secondo Kaysing, l'incaricato a girare i filmati delle missioni sarebbe stato il regista Stanley Kubrick.

• Quelle di Kaysing sono le prime affermazioni a carattere complottista sulle missioni Apollo ad essere pubblicate in un libro.

CARATTERISTICHE DELLA TEORIA

Esistono versioni distinte e numerose affermazioni di diverso tenore che vengono accorpate nella “teoria del complotto lunare”. Le affermazioni contenute nel libro di Kaysing sono quelle generalmente ritenute valide dai sostenitori della teoria.

• Secondo alcuni teorici del complotto, invece, la corsa verso la Luna va vista nel complesso ambito della guerra fredda.

Le prime tappe di questa corsa erano state vinte dall'Unione Sovietica, che era riuscita a mandare in orbita il primo satellite artificiale, a fotografare l'altra faccia della Luna e a portare il primo uomo nello spazio.

Gli americani avrebbero quindi inscenato la conquista della Luna per potersi fregiare di questo prestigioso successo.

• Secondo altri l'allunaggio sarebbe stato inscenato per distrarre gli americani dalla guerra del Vietnam.

LE MOTIVAZIONI:

Le missioni Apollo sarebbero state messe in scena per attirare l'interesse della popolazione verso le missioni lunari e assicurarsi il finanziamento delle future attività.

Una possibile motivazione della NASA per inscenare gli allunaggi sarebbe stata il timore di perdere il budget assegnatole, che ammontava già allora a 30 miliardi di dollari.

L'idea predominante della teoria del complotto è che gli astronauti non siano mai andati sulla Luna, ma esistono anche altre versioni della teoria.

Il consenso scientifico e degli addetti ai lavori è che non vi è alcun dubbio sulla realtà oggettiva delle missioni lunari e sul fatto che l'uomo abbia camminato sulla Luna.

OBIEZIONI ALLA TEORIA

Diversi esperti ritengono che la messinscena necessaria per fingere le missioni Apollo sarebbe stata troppo complessa sia per la quantità di reperti prodotti che per il numero di persone coinvolte.

Sarebbe stato infatti più semplice atterrare sulla Luna che inscenare un complotto di simili proporzioni.

Falsificare tutti questi materiali fin nei minimi dettagli in modo da ingannare scienziati, tecnici ed esperti vari sarebbe stato troppo complicato.

OBIEZIONE DEGLI SCIENZIATI

Alcuni scienziati si sono occupati in particolare della teoria del complotto lunare, rispondendo alle obiezioni avanzate dai fautori della teoria.

• Martin Hendry e Ken Skeldon dell'Università di Glasgow nel 2004 hanno ricevuto dal Particle Physics and Astronomy Research Council l'incarico di indagare sulle tesi relative alla teoria del complotto lunare.

• Alex R. Blackwell dell'Università delle Hawaii ha invece esaminato le foto prese dagli astronauti dell'Apollo in orbita intorno alla Luna e ha evidenziato che sono le migliori immagini disponibili dei siti di atterraggio

• Vince Calder e Andrew Johnson hanno invece esaminato la teoria del complotto alla luce del metodo scientifico e hanno preparato una dettagliata confutazione di questa teoria sotto forma di domande e risposte

CONCLUSIONE:

Secondo lo scrittore e semiologo Umberto Eco «...la prova scientificamente inoppugnabile è una sola: gli unici che potevano controllare se lo sbarco era avvenuto (perché avevano già inviato lassù delle telecamere e avevano altre sofisticate possibilità di monitoraggio), e gli unici che avevano tutto l'interesse a sbugiardare gli americani, erano i russi. Se i russi sono stati zitti significa che lo sbarco sulla Luna era vero. Fine del dibattito”

Le studentesse: Caterina Cavallari Alice Danieli Marta Marinello

Anno Scolastico 2020/2021 classe 3^AU