ISAC e i voli suborbitali alla "scoperta" della microgravita` in atmosfera

Virgin Galactic è interessata a stabilire relazioni con il nostro Paese nell'eventualità di basare le sue attività di volo spaziale suborbitale in Italia. Nell'ambito di questo interesse ci sono stati contatti tra l'Aeronautica Militare Italiana e Virgin Galactic che hanno portato all'acquisto di un volo spaziale suborbitale da parte dell'Aeronautica Militare Italiana, con la quale il CNR-ISAC sta collaborando.

L'Aeronautica Militare Italiana ha offerto al CNR di coordinare l'uso di questo volo per condurre gli esperimenti che affiancheranno quelli che l'aeronautica militare condurrà autonomamente, più finalizzati allo studio degli effetti delle fasi di accelerazione, microgravità e decelerazione su un essere umano corpo. Gli esperimenti trarranno vantaggio dalla microgravità ottenibile durante il volo, che consentirà di studiare vari processi in condizioni difficili da raggiungere a terra. Infatti, nella microgravità, anche se per un periodo molto breve, possiamo osservare i fenomeni in condizioni difficili da ottenere nei nostri laboratori, dove sono mascherati dai forti effetti della forza gravitazionale. Ad esempio, nella microgravità, liquidi e gas non sono soggetti a galleggiamento, né a sedimentazione, né a convezione o pressione idrostatica, in modo che, ad esempio, la fiamma di una candela non abbia la tipica forma a goccia che vediamo usualmente, poiché quella forma dipende da tutta una serie di processi di convezione che esistono perché c'è gravità.

Se volessimo studiare come la fiamma si propaga in assenza di gravità, vedremmo una fiamma quasi globosa e la cinetica del processo di combustione sarà diversa.

Un altro esempio è la diversa crescita dei cristalli, che ha interesse per la scienza e la tecnologia di nuovi materiali. Uno degli esperimenti che stiamo considerando di implementare riguarda la combustione di microcarburanti, per studiare come l'assenza di gravità altera la cinetica chimica del processo. Un altro esperimento che stiamo prendendo in considerazione riguarda lo studio della perdita d'acqua e della permeazione dell'acqua in una membrana lamellare di grafene in cui prevediamo un flusso uniforme senza accelerazione convettiva e senza forze del corpo che agiscono sul fluido.

I primi test di volo sono già stati effettuati, almeno due negli ultimi due anni, e ne seguiranno altri. Sicuramente, prima del nostro volo ci saranno altri test. Quindi siamo già in una fase operativa per i voli suborbitali. Il nostro volo sarà il primo con tre operatori - un chirurgo di volo spaziale qualificato medico ItAF, un operatore dell'Aeronautica Militare italiana e un operatore CNR - e un rack con slot progettato per ospitare i dispositivi scientifici.

Segue l'attivita` per il CNR ISAC il Dr. Francesco Cairo.