Il volo spaziale
Un razzo spinge il gas verso il basso e il gas lo spinge verso l'alto. Segui la fisica dal balzo di 12 metri di Goddard nel 1926 all'orbita a 7.7 km/s, alla Luna, alla Stazione Spaziale Internazionale e a Voyager 1, distante un giorno luce dalla Terra nel novembre 2026.
Informazioni sul corso
Il 16 marzo 1926, in una fattoria innevata ad Auburn, nel Massachusetts, Robert Goddard lanciò il primo razzo a propellente liquido del mondo. Secondo il Comune di Auburn, raggiunse 41 piedi, circa 12.5 m, volò per due secondi e mezzo e atterrò a 184 piedi dalla struttura di lancio. Un razzo spinge il gas verso il basso e il gas lo spinge verso l'alto: il corso segue questa fisica dal salto di 12 metri fino a Voyager 1, a un giorno luce dalla Terra nel novembre 2026.
Le sei unità vanno verso l'esterno. Si parte da come funziona un razzo, poi dalle orbite come caduta intorno alla Terra: a 400 km un satellite deve percorrere circa 7.7 km ogni secondo. I satelliti vanno dallo Sputnik 1, largo 58 cm e pesante 83.6 kg, che girava intorno alla Terra in circa 98 minuti, al GPS. Arrivare sulla Luna tratta Apollo 11, partita dalla Terra il 16 luglio 1969 e ammarata otto giorni dopo. L'unità sulla stazione spaziale ricorda che è abitata senza interruzioni dal 2 novembre 2000. Racconta anche Yi So-yeon, ingegnera scelta tra oltre 36 000 candidati, decollata da Baikonur su una Soyuz l'8 aprile 2008: trascorse 11 giorni nello spazio svolgendo 18 esperimenti. L'ultima unità tratta le sonde: Voyager 1, lanciata nel 1977, sarà a circa 26 miliardi di km nel novembre 2026. I laboratori mostrano Terra e Luna non in scala, il cielo di Seul il 18 ottobre 2026 e i pianeti sorvolati da Voyager 1.
Prima di iniziare
Le leggi di Newton reggono gran parte di questo corso, quindi aver già seguito Forze e Il moto rende più facili l'equazione del razzo e la velocità orbitale. Molti quiz chiedono risposte con uno o due decimali e con radici quadrate, perciò tieni a portata di mano una calcolatrice.
Alla fine
Saprai calcolare la variazione di velocità di un razzo dalla velocità di scarico e dal rapporto di massa, calcolare velocità e periodo orbitale con v = √(GM ÷ r) e trovare la quota dell'orbita geostazionaria. Saprai anche spiegare perché gli astronauti della ISS fluttuano, come il GPS ricava una posizione da quattro satelliti e a che cosa serve la fionda gravitazionale per una sonda come Voyager.
- 1Come funziona un razzoIl primo razzo a propellente liquido volò per due secondi e mezzo e raggiunse circa 12.5 m di altezza.
- 2Le orbite: cadere intorno alla TerraA 400 km di quota, un satellite deve percorrere circa 7.7 km ogni secondo per restare in orbita.
- 3I satelliti: dallo Sputnik al GPSSputnik 1, il primo satellite, aveva un diametro di 58 cm, pesava 83.6 kg e girava intorno alla Terra in circa 98 minuti.
- 4Raggiungere la LunaApollo 11 lasciò la Terra il 16 luglio 1969 e l'equipaggio ammarò otto giorni dopo, il 24 luglio.
- 5La Stazione Spaziale InternazionaleLa stazione spaziale è abitata ininterrottamente dal 2 novembre 2000.
- 6Sonde spaziali verso i pianeti e oltreVoyager 1, lanciata nel 1977, si troverà a un giorno luce dalla Terra, circa 26 miliardi di km, nel novembre 2026.
Fonti di questo corso (17)
- Town of Auburn MA, Robert Goddard (auburnma.gov/693/Robert-Goddard)
- History.com This Day in History, 16 March 1926 (Tsiolkovsky 1903 treatise)
- NASA "What Was the Saturn V?" (nasa.gov/learning-resources/for-kids-and-students/what-was-the-saturn-v-grades-5-8)
- NASA Earth Fact Sheet (nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/earthfact.html, GM 0.39860 × 10⁶ km³/s², escape velocity 11.186 km/s, sidereal rotation 23.9345 h)
- NASA History "The Dawn of the Space Age" (nasa.gov/history/dawn-of-the-space-age)
- NASA "April 1961, First Human Entered Space" (nasa.gov/image-article/april-1961-first-human-entered-space)
- GPS.gov Space Segment (gps.gov/space-segment)
- KARI (kari.re.kr: KOMPSAT-1 1999, Chollian, Nuri launch dates, Danuri contents/193, 194, 196 and news release 2022-12-28)
- Korea.kr policy news on the Nuri second launch, 21 June 2022 (korea.kr/news/policyNewsView.do?newsId=148902762)
- Korea AeroSpace Administration (kasa.go.kr, founded 27 May 2024)
- NASA International Space Station Facts and Figures (nasa.gov/international-space-station/space-station-facts-and-figures)
- ISS National Lab on Zarya and Expedition 1 (issnationallab.org/iss360/celebrating-the-20th-anniversary-of-the-first-international-space-station-module)
- Korea Herald and Korea.net on Yi So-yeon, 8 April 2008 (koreaherald.com/article/10711787, korea.net/NewsFocus/HonoraryReporters/view?articleId=264742)
- NASA Apollo pages (nasa.gov/the-apollo-program, nasa.gov/history/apollo-11-mission-overview, nasa.gov/mission/artemis-ii)
- NASA Voyager 1 (science.nasa.gov/mission/voyager/voyager-1) and "What is a light-day" (science.nasa.gov/mission/voyager/voyager-1/voyager-1-what-is-a-light-day)
- NASA Stennis Lagniappe July 2015 on New Horizons at Pluto (nasa.gov/wp-content/uploads/2015/05/julylagniappe.pdf)
- NASA SVS 5534 Parker Solar Probe (svs.gsfc.nasa.gov/5534).
Consultato il: 2026-10-18