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Problematiche e prospettive
delle comunicazioni
Nell'ambito delle missioni spaziali e voli interplanetari

Prima parte

di Riccardo Gionetti I0FDH, Marco Regi, Francesco Sintoni

A cinquant'anni dallo sbarco dell'uomo sulla Luna con le missioni Apollo, riemerge sempre più decisa l'intenzione di affrontare un nuovo capitolo dei viaggi all'interno del Sistema Solare e di possibili colonizzazioni: Luna e Marte in primis. Un obiettivo tecnologico, scientifico, economico ma soprattutto legato alla sostenibilità dell'uomo ad affrontare imprese di questa portata. La possibilità di un reale accesso al Sistema Solare di equipaggi umani sconta la necessità di trovare soluzioni adeguate (ancorché in ottica di minimizzazione) a una serie di limitazioni e sollecitazioni a cui l'uomo sarebbe soggetto. Tempi di permanenza prima di tutto e ambienti (quelli spaziali extra atmosfera) fortemente “aggressivi'' per l'uomo. Si pensi all'assenza di gravità con tutti gli impatti fisiologici ad essa legati. Critico è, ad esempio, l'impatto delle radiazioni da fondo cosmico sui futuri viaggiatori del Sistema Solare. Analogamente l’insieme di tutte le problematica afferenti alle comunicazioni (Terra – Bordo, Terra – Stazione Spaziale, Terra – Colonia Luna/Terra, e interne al Sistema/Colonia/presidio Spaziale) costituiscono un secondo topic di riferimento da affrontare. 
Le radiazioni cosmiche, le particelle ad alta energia, etc. potrebbero precludere l’efficacia dei sistemi di comunicazione e renderli inefficaci ed inefficienti. Le latenze e i ritardi di trasmissioni causati dalle distanze vanno affrontati nell’ambito del decision making di azioni e operazioni che il binomio Sistema Spaziale - Componente Umana in volo devono affrontare nel corso di ogni possibile fase di Missione e di presidio sia esso lunare che marziano.
Dovranno essere definiti standard di comunicazione, ridondanze e requisiti generali nel sistema di comunicazione realizzato non più in un ambiente “amico'' come quello terrestre ma in uno fortemente critico e “avverso'  i normali standard operativi. 
Riguardo ai problemi di trasmissione e schermatura della fase di trasporto spaziale la soluzione più ragionevole (e pragmaticamente più perseguibile) a questa serie di problemi è la diminuzione dei tempi di volo delle missioni (ovviamente minimizzando l'esposizione diretta/indiretta all'environment spaziale). Con un vettore tradizionale questo non è possibile. È necessario adottare sistemi propulsivi nucleari o ibridi nucleare-elettrico (es.progetto ORION della NASA) perché capaci di prestazioni (impulso specifico, densità di energia, potenza e spinta) in grado di ridurre drasticamente i tempi di volo dalla Terra al pianeta di arrivo (es. Marte).
Questi nuovi potenziali Sistemi Spaziali (intesi sia come vettori di trasferimento che come presidio permanente) richiedono lo sviluppo di soluzioni tecnologiche che si caratterizzano per una elevata complessità e multidisciplinarità.
L'impiego dei materiali compositi (polimerici/metallici/ ceramici), sia in virtù della loro elevata resistenza meccanica e rigidezza specifica, nonché per la loro elevata flessibilità (che li rende adatti alla risoluzione di problemi specifici quali ad esempio la schermatura/selettività radiativa elettromagnetica) potrà dare un contributo sostanziale alla fattibilità del nuovo obiettivo delle Agenzie Spaziali internazionali.
L'articolo descriverà, dopo un primo cappello descrittivo di quanto sopra in ambito nuove missioni spaziali, quanto ad oggi è in corso di studio e realizzazione: nell’ambito di Sistemi di Comunicazione relativi all’esplorazione del Sistema Solare e Colonizzazione (Stazione Spaziale, Luna e Marte)....

L'articolo completo su rke di 6/2020

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