AstroLeo

Sputnik-1 – Caratteristiche - Parte 4 - Strumenti

Lo Sputnik avendo  un compito più politico che scientifico non doveva svolgere molti esperimenti e quindi non possedeva molti strumenti. A bordo erano stati inseriti un termometro, vari sensori per la gestione delle ventole, un misuratore di pressione, un riflettore angolare e due tramettitori radio. Essendo stato lanciato quale contributo dell’Unione Sovietica all’Anno Geofisico Internazionale, particolare attenzione era rivolta ad analizzare le proprietà dell’atmosfera. Nonostante la sua semplicità e i pochi strumenti fornì molte informazioni e una grande quantità di importanti risultati di natura scientifica che non condivise con il resto del mondo.

Di seguito una breve descrizione degli obbiettivi scientifici:

Temperatura del satellite

Il termometro interno oltre a controllare la temperatura delle apparecchiature doveva segnalare l’eventuale surriscaldamento dovuto all’esposizione diretta dei raggi del sole nello spazio. Data la scarsa atmosfera presente, il satellite avrebbe presentato problemi di dissipazione del calore e questa era un’eventualità molto temuta. Come già scritto nei post precedenti la sfera del satellite era stata appositamente realizzata in lega di alluminio con la superficie accuratamente lucidata per permettere una buona riflessione dei raggi solari.

Temperatura degli strati superiori dell’atmosfera

In moltissimi articoli trovo scritto che gli strumenti fornivano dati anche sulla temperatura dei gas che compongono l’alta atmosfera, ma non viene citato come. La mia opinione è che molto probabilmente la temperatura esterna, anche se in minima parte, modificava la temperatura interna del satellite, ma doveva essere discriminata dal contributo dell’irragiamento del Sole. Questo poteva avvenire quando la terra eclissava il Sole, se in circa 1 ora riusciva a dissipare l’energia in eccesso.

Propagazione delle onde radio

Il trasmettitore radio a 20,005 Mhz in combinazione con un’altro di 40,002 Mhz, era utilizzato per studiare la propagazione delle onde radio nella ionosfera. La ionosfera è lo strato di atmosfera terrestre che riflette le onde radio consentendo la comunicazione a grande distanza di trasmissioni radiofoniche.

Densità degli strati superiori dell’atmosfera

Analizzando le orbite del satellite si poteva ottenere una misura indiretta della densità dei gas degli strati più alti dell'atmosfera terrestre. L’atmosfera, anche se molto rarefatta, provocava un effetto frenante aerodinamico che data l’orbita estremamente ellittica interagiva maggiormente quando era più vicino alla Terra. Ad ogni passaggio gli osservatori notavano un anticipo dei segnali radio, segno che l'orbita si abbassava e che l’atmosfera aveva rallentato per attrito la corsa.  Non conosciamo l’esito di tali misurazioni, oppure non le conosco io, ma si potevano fare come per tutti i satelliti successivi, analisi sulla variazione della densità in funzione dell’irraggiamento solare o della presenza di vaste zone della superficie terrestre con diverso albedo, trovare zone con maggiore o minore densità .

Densità degli elettroni nella ionosfera

Lo sputnik era dotato di Radiotrasmittenti sulle frequenze di 20,005 e 40,002 MHz e di quattro lunghe antenne che inviavano a Terra i segnali radio. Dall’analisi dei vari parametri radioelettrici in ricezione fu possibile valutare, per la prima volta in modo affidabile, la densità delle cariche elettriche nella parte superiore della ionosfera.

Raggi cosmici

In moltissimi articoli trovo scritto che gli strumenti fornivano dati anche sui raggi cosmici, ma non ho capito come!!

Micrometeoriti

Per rilevare impatti con micrometeoriti non erano previsti specifici strumenti ma in modo indiretto si potevano supporre. Nei vari articoli si legge che si poteva individuare un micrometeorite perchè forando il satellite avrebbe perso il gas interno con conseguente calo di pressione. Ritengo che si potesse comunque rilevare anche impatti con micrometeoriti che non fossero in grado di perforare il metallo, semplicemente rilevando la variazione di pressione dovuta alla onda di impatto che si sarebbe propagata a causa dell’urto. Finchè le batterie hanno funzionato nessun impatto fu rilevato e questa fu una notizia molto rassicurante nella prospettiva delle future missioni spaziali.

Strumenti per il calcolo dell’orbita

A 325,44 secondi dal lancio viene aperto il riflettore angolare. Un riflettore Angolare è composto da 3 riflettori posti a 90° ed possiede la caratteristica di riflettere le onde nella stessa direzione di provenienza. Lo Sputnik era stato accuratamente lucidato anche per consentirne l’osservazione da Terra con strumenti ottici e poteva essere osservato come un oggetto di sesta magnitudine. In tal modo da terra potevano calcolare i parametri orbitali del razzo.

Nonostante i pochi strumenti la missione fornì molte informazioni, se qualcuno avesse da aggiungere qualche notizia in più sull’argomento sono ben felice di aggiungerla al post. Nel qualcaso se vi è possibile citare anche le fonti, grazie.