Ciao amico terrestre, bentrovato!
Viaggiare nello spazio è un compito molto difficile. Se provi a lanciare un sasso in aria potrai vedere che dopo una certa fase di salita il sasso si ferma e cade di nuovo a Terra. La colpa è della gravità: la Terra è un pianeta molto grande e ci tiene legati con questa forza invisibile chiamata proprio gravità.
E' la gravità che consente agli uomini al Polo Sud di camminare "a testa in giù" senza cadere nello spazio profondo, ad esempio. E' la gravità che fa cadere le mele dagli alberi ed è la gravità che tiene la Luna intorno alla Terra da miliardi di anni. Bella forza, questa gravità, vero? Sai da cosa dipende? Dalle masse, cioè da quanta materia è presente nei corpi in gioco: da una parte ci sei tu e dall'altra c'è la Terra: anche tu eserciti una forza gravitazionale sulla Terra, ma sei talmente piccolo rispetto al pianeta che la tua forza è del tutto trascurabile, e così vince la Terra. Allo stesso modo, la Terra perde nettamente contro il Sole, tanto che siamo noi a orbitare intorno alla nostra stella! Ma la Terra vince con la Luna, e infatti è lei che orbita intorno a noi! Più un corpo è massiccio e più "domina" la sua gravità. Certo, questo non vale per qualsiasi distanza, e infatti quando due corpi si allontanano la gravità diminuisce. Se portassimo la Luna alla distanza di Marte, di certo non risentirebbe del nostro influsso gravitazionale in maniera decisiva e non sarebbe un nostro "satellite". E' la ridottissima gravità, infatti, che fa fluttuare gli astronauti nello spazio: non sono più attratti dalla Terra e quindi "vagano" nello spazio, se non sono ancorati alla stazione spaziale!
Ma come fanno i razzi a partire da Terra e andare verso lo spazio? Perché non fanno come il sasso e tornano sulla Terra? I razzi sono molto veloci! La velocità con la quale vengono lanciati è più forte della gravità, quindi riescono a fuggire via dalla Terra e andare verso lo spazio profondo. Anche il nostro sasso potrebbe lasciare la Terra ma dovremmo lanciarlo a 11 chilometri al secondo! E chi ce la fa?
Bene, adesso sappiamo come mai i razzi riescono a lasciare la Terra, ma la gravità è fondamentale durante tutto il viaggio perché uno dei problemi principali è quello dell'energia elettrica. Le sonde che mandiamo nello spazio devono lavorare per anni e sappiamo bene che le batterie durano poco, basta guardare i nostri cellulari che dopo due ore sono quasi scarichi! Le sonde hanno batterie molto grandi e dei grandissimi pannelli solari, però quando si allontanano dal Sole hanno meno possibilità di caricarsi e così bisogna risparmiare energia, proprio quando con il cellulare al 10% iniziamo a togliere Bluetooth, connessione dati, GPS, ecc..
Nello spazio devono essere fatte diverse manovre: si va avanti, si gira, si accelera, si frena. Bisogna risparmiare ovunque sia possibile farlo e qui la gravità ci viene molto in aiuto. Immagina, amico terrestre, di andare in bicicletta lungo una strada piana e di trovarti ad un certo punto davanti a una discesa molto ripida seguita da una salita. Se lasci i pedali e ti lasci andare, la bicicletta in discesa prende molta velocità proprio come una mela che cade dall'albero. In quel momento la bicicletta è guidata dalla gravità! E la velocità che prenderai
è talmente elevata da riuscire a percorrere la salita senza fare neanche una pedalata! Andrai in salita senza il minimo sforzo. Però non farlo, con la bicicletta non si scherza perché cadere fa male: la gravità è amica solo se ci sono misure di sicurezza adatte, altrimenti ci può far male perché cadere non è mai piacevole!
Questo accade sulla Terra anche in presenza di attrito (le ruote sull'asfalto, l'aria che ti frena), immagina nello spazio dove non esiste attrito, non c'è aria e non ci sono strade. Si prende velocità e questa velocità resta.
Si, ok, ma dove la prendiamo questa velocità se nello spazio non ci sono discese? Bella domanda, amico terrestre! Questo è quello che pensi tu! Lo spazio è come un telo elastico e quando nello spazio si incontra un pianeta bello grosso lo spazio si curva intorno al pianeta. Se la nostra sonda procede verso il pianeta, quindi, arriva in un punto in cui inizia a essere attratta dalla massa del pianeta stesso e prende velocità. Il pianeta attrae la nostra sonda, fa fare un mezzo giro e la proietta in un'altra direzione ben precisa a una velocità maggiore!
Immagina di dover andare su Plutone! Tra la Terra e Plutone ci sono tanti pianeti e la nostra sonda può prendere velocità a ogni passaggio vicino a Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno! Risparmiando tanta energia visto che le spinte vengono fornite dalla gravità dei pianeti, gratuitamente!.
Tanti anni fa, la missione Apollo 13 con a bordo tre astronauti terrestri si trovò in difficoltà per arrivare sulla Luna. La nave spaziale non funzionava più bene e gli astronauti non sarebbero più riusciti a atterrare sulla Luna. Anziché tornare indietro subito, sai cosa ha deciso di fare la NASA? Ha deciso di mandare lo stesso la nave Apollo verso la Luna per prenderne una spinta gravitazionale! La nave è arrivata intorno al nostro satellite, ha girato intorno alla Luna e ne è uscita molto più veloce! Soltanto così la NASA è riuscita a riportare sulla Terra
gli astronauti sani e salvi perché in qualsiasi altro modo non sarebbe stato possibile.
Questa è l'importanza della gravità!
Al prossimo viaggio, amico terrestre!