Anno accademico

2017-18

Astronomia

Lezione 6°: Luna e Marte, le nostre prossime case.

. Docente: Luigi Borghi

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La Terra vista

dalla Luna.

Attraverso il

Lunar

Reconnaissance

Orbiter (LRO)

della NASA .

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L’atmosfera di Marte

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Diametro equat. 6800 km

Periodo orbitale 687 giorni

Periodo di rotazione 1 giorno

Semiasse 227 Mil km

Densità media 3,93 × 103 kg/m³

Acceleraz. di gravità 3,7 m/s²

Temp.media -60 °c

Inclinazione assiale 25°

Atmosfera: 96% CO2; 3% Azoto (N2)

Pressione 0,01 bar

Mountain plateau Mars' Gale Crater

Panorama di Curiosity.

https://www.facebook.com/cbcnews/videos/10154228586364604/?pnref=story

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Il monte (vulcano) Olimpo

Altezza 25 Km

Il polo nord di Marte

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Il polo nord

Facciamo un giro su Marte (filmato)

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Deimos è il minore dei due satelliti (Si allontanerà da Marte)

Dimensioni 15 x 12 x 10 km

Periodo di rotazione sincrona

Densità media 2,2 × 103 kg/m³

Acceleraz. di gravità 0.0039 m/s²

Temp.media -40 °c

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Fobos ripreso dal Mars Reconnaissance (Si schianterà su Marte)

Dimensioni 26 x 21 x 18 km

Periodo di rotazione sincrona

Densità media 1,9 × 103 kg/m³

Acceleraz. di gravità 0.0084 m/s²

Temp.media -40 °c

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L’esplorazione di Marte: La traiettoria.

I Robots Spirit, Opportunity,

Phoenix e Curiosity

Andare

su

Marte

L’ambiente di Marte

I transiti della Terra da Marte (davanti al sole) si ripetono secondo un ciclo di 284 anni, sempre in maggio o in novembre. Il ciclo corrisponde approssimativamente a 151 orbite marziane, 284 orbite terrestri, o 133 volte il periodo sinodico Terra-Marte. Il periodo di rivoluzione del pianeta è pari a 686,979 giorni terrestri. Marte ha una massa pari ad appena l'11% di quella terrestre; il suo raggio equatoriale misura 3392,8 km. L'atmosfera marziana si compone principalmente di biossido di carbonio (95%), azoto (2,7%), argon (1,6%), vapore acqueo, ossigeno e ossido di carbonio. La pressione atmosferica media è di 7 millibar. 10

• Marte orbita attorno al Sole ad

una distanza media di circa 228

milioni di km

•La sua distanza dalla Terra

all'opposizione può oscillare fra

circa 100 e circa 56 milioni di km.

Evidenza di fuoriuscita di acqua da un burrone marziano

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Heat Shield Rock, il

primo meteorite mai

scoperto su un altro

corpo celeste

Vista dell'interno del

cratere Endurance

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Presenza di ghiaccio

sotto alla Phoenix;

1/6/2008.

InSight in viaggio

verso Marte

Generatore

termoelettrico

(effetto Seebeck) a

radioisotopi

(RTG)

Il volo di Curiosity

http://mars.jpl.nasa.gov/msl/images/ChemCam2.jpg

Terraformazione di Marte E’ un ipotetico processo artificiale atto a rendere abitabile per l'uomo un

pianeta (o una luna), intervenendo sulla sua atmosfera - creandola o

modificandone la composizione chimica - in modo da renderla simile a

quella della Terra ed in grado di sostenere un ecosistema. La

terraformazione è molto al di là delle possibilità della tecnologia odierna

e gli studi su di essa sono per ora speculativi ed in ogni caso richiederebbe

secoli di tempo o addirittura millenni.

Un esempio di progetto per la terraformazione di Marte prevede di liberare

grandi quantità di gas serra nell'atmosfera del pianeta, innalzandone la

temperatura. Questo causerebbe la sublimazione di anidride carbonica

dalle calotte polari, aumentando ancora l'effetto serra e facendo

sciogliere eventuale ghiaccio presente nel sottosuolo marziano, che

non fonde mai in quanto lì la temperatura è sempre molto sotto lo zero.

Creerebbe grandi distese di acqua, che rimarrebbe liquida nelle stagioni

estive o intermedie. Ciò porterebbe Marte ad avere un clima più simile a

quello terrestre e un'atmosfera più densa, a base di anidride carbonica.

Infine si importerebbero sul pianeta delle piante che arricchiscano di

ossigeno l'atmosfera tramite la fotosintesi.

Fase 1

Fase

2

Fase

3

Fase

4

Filmato

Terra formazione

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Luna o Marte

(o 2030)

L’Uomo su Marte

Molte persone, da Wernher von Braun in poi, hanno visto una missione umana su Marte come il successivo passaggio logico del programma di missioni umane dopo l'esplorazione della Luna. I sostenitori di queste missioni argomentano la loro teoria attraverso la superiore capacità esplorativa di un essere umano rispetto ad un robot, che ripagherebbe delle maggiori spese.

A causa della distanza tra Terra e Marte, la missione sarà molto più rischiosa e più costosa di quelle che portarono l'uomo sulla Luna.

Dovranno essere preparate scorte e carburante per un viaggio di 2 anni e il veicolo spaziale, oltre che la base su Marte, dovrà possedere degli scudi per proteggere dalla radiazione solare.

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Marte 2030-:-40

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Space Launch System, della NASA: Block 1B

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Carico pagante 70t 130t

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3900 t

Il programma della SpaceX Per riuscire ad arrivare su Marte, nella vision di Elon, quattro sono gli

elementi fondamentali da raggiungere, eccoli:

Il più importante di tutti è la completa riusabilità del veicolo

spaziale, difficile da ottenere, ma fondamentale area di ricerca

spaziale.

Segue la necessità di rifornirsi di propellente in orbita Terrestre

prima di iniziare il viaggio. Per SpaceX questa capacità elimina la

necessità di avere un 3° stadio nel razzo vettore contribuendo così

a ridurre ulteriormente i costi di sistema.

Il 3° punto è maturare la capacità di produrre il propellente per il

viaggio di ritorno direttamente sulla superficie di Marte, la cui

atmosfera è composta al 99% di anidride carbonica.

L'ultimo punto è avere il giusto propellente, quello che consenta

di massimizzare le performance del veicolo spaziale e che nel

contempo sia facilmente producibile e gestibile (tipicamente

idrogeno e ossigeno).

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Spinta 5300 t

Massa 4.400 t

Carico utile

150 t Carico utile

130 t

Spinta 3900 t

Massa 3.000 t

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https://youtu.be/UAkmP00QPJg

Il BFR ("Big Falcon Rocket“) della SpaceX

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Con quali

motori 34

356

tonnellate

35

Con quali motori?

Strategia (filmato)

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https://youtu.be/6-JDUPVdE4c

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