CIRCUMNAVIGHIAMO IL POLO NORD A QUOTE STRATOSFERICHE

Dal 14 giugno al primo luglio scorso un pallone stratosferico (playloads), una specie di moderna mongolfiera senza uomini a bordo ma carica di strumenti, ha circumnavigato il Polo Nord a quote stratosferiche, tra 30 e 35 km di altezza. Si chiama PEGASO, dalle iniziali di Polar Explorer for Geomagnetism And other Scientific Observations (Esploratore polare per il geomagnetismo e altre osservazioni scientifiche) e' alla sua quinta missione ed e’ il risultato di una collaborazione scientifica internazionale, che vede coinvolti Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (http://www.ingv.it), Agenzia Spaziale Italiana (http://www.asi.it), Dip. Fisica dell'Universita' di Roma La Sapienza (http://oberon.roma1.infn.it), Istituto di scienza e tecnologie dell'Informazione del CNR (http://www.isti.cnr.it), Andoya Rocket Range (http://www.rocketrange.no), PNRA (www.pnra.it). Il progetto fa adesso parte della proposta coordinata Nobile-Amundsen, nell’ambito dell’ International Polar Year, che prevede nel futuro lanci di altri payloads anche di grosse dimensioni.
Muovendosi a spirale attorno al Polo, Pegaso ha il compito principale di misurare il campo magnetico terrestre e le sue fluttuazioni. Ma non solo: Pegaso sta anche misurando il flusso delle particelle cosmiche di alta energia che arrivano sulla Terra in corrispondenza del Polo e i fenomeni che queste producono. Un esperimento particolare, quest’ultimo, in quanto ideato da studenti. Ma chiediamo al dr. Giovanni Romeo dirigente dell'INGV, uno dei Responsabili della missione alcuni particolari dei vari esperimenti condotti da Pegaso.
-Perche’ importante studiare il campo magnetico al Polo Nord e in che cosa questo campo differisce da quello esistente, per esempio, nelle nostre regioni?
Le regioni polari per il loro ambiente difficile non sono state studiate a quote basse, e anche le misure da satellite hanno dei punti ciechi, a causa della forma delle orbite, intorno ai poli. Le correnti a getto circumpolari ci offrono una propulsione naturale per far viaggiare intorno al polo la nostra sonda geomagnetica. Viaggiando nella stratosfera PEGASO permette di effettuare quelle osservazioni di scala troppo grande per l'osservazione al suolo o da aereo, e troppo piccola per l' osservazione da satellite.
-Da che cosa sono provocate le variazioni del campo magnetico al Polo e che tipo di effetti possono avere?
Le variazioni temporali del campo sono associate all'attivita’ solare, e quindi a fenomeni di tempeste, con,l per esempio, cecita’ delle comunicazioni. Noi siamo concentrati sulle variazioni spaziali, che dipendono dal nostro pianeta e non dall' interazione con lo spazio esterno. Queste variazioni sono legate alla natura della crosta terrestre, quindi ci aiutano nello studio della geologia delle zone polari.
-L’altro esperimento trasportato da Pegaso, si occupa invece delle particelle che formano i raggi cosmici e delle loro interazioni con l’ambiente polare.
Da dove vengono i raggi cosmici e che cosa provocano all’ arrivo sulla Terra?
Il cosmo ed il nostro stesso sole sono generosi di particelle cariche; quando vengono frenate queste particelle emettono radiazioni (chi ha visto un’aurora polare puo’ testimoniare che meraviglioso aspetto possa avere qualcosa che i fisici chiamano semplicemente radiazione). PEGASO studia la radiazione X derivata dalle particelle emesse dal sole, e lavora in concomitanza con un radar incoerente.
-Chi sono gli studenti che hanno ideato questo esperimento?
Noi siamo stati in contatto con una studentessa norvegese, con la quale abbiamo pianificato le modifiche da apportare a PEGASO perche’ potesse ospitare il rilevatore di raggi X. L’idea di coinvolgere gli studenti sembra molto buona. Lo sforzo che ci vuole per aggiungere un piccolo esperimento e’ esiguo, e mette gli studenti in contatto con il mondo reale. Pegaso e’ il primo carico utile che abbia circumnavigato l’ artide e che offra questa possibiilita’. Stiamo pensando di chiedere all’ ESA un supporto per un programma di palloni didattici a lunga durata.
-Ma parliamo anche della struttura di Pegaso. Come e’ fatta questa speciale mongolfiera per esplorazioni polari scientfiche, come viene lanciata e recuperata e, soprattutto come naviga senza un timoniere a bordo che la guidi?
Nelle estati polari (giugno-luglio al polo nord e dicembre-gennaio al polo sud) ci sono correnti circolari che limitano il volo di un pallone nella regione polare (in modo da interferire al minimo con le rotte aeree per esempio). Questi voli, non durano generalmente piu' di un mese (Pegaso ha il record di volo di 39 giorni) e percorrono diverse centinaia di km al giorno acquisendo dati e spedendoli alla stazione base presso l'INGV di Roma usando i satelliti Iridium.
Il pallone e’ una grossa sfera (10000 metri cubi) di polietilene, spesso qualche decina di micron e gonfiata ad elio, a cui viene sospeso il carico utile, un cilindro di alluminio (che contiene gli strumenti) circondato dai pannelli solari e dai tubi contenenti la zavorra. Il pallone, finanziato dall’ Agenzia Spaziale Italiana, e gonfiato con l’ elio di ARR e’ stato lanciato da Steven Peterzen (Istar) e Silvia Masi (Universita’ di Roma La Sapienza), esperti di lanci polari.
Oltre a essere felici del successo siamo anche entusiasti di come sia stato possibile intergrare tante organizzazioni e persone per il conseguimento di un obiettivo comune.
Il volo, generalmente, e' a perdere: tranne che in casi fortunati sarebbe piu' costosa una missione di recupero che la costruzione di un altro payload.
Non esiste un controllo della direzione del volo, che si affida alle correnti a getto ed alla scelta intelligente del momento del lancio, fatta sull’esperienza dei lanci precedenti. Abbiamo un piccolo controllo sulla quota, grazie ad un sistema di sgancio di zavorra. Quando il pallone si e' deteriorato e perde pressione, o quando sta sorvolando una zona di possibile recupero, e' possibile separare PEGASO dal pallone, e farlo scendere con un paracadute.
-Qual e’ in particolare il ruolo dell’ INGV in tutto questo?
Il payload è stato progettato e costruito presso l' INGV. E’ un’impresa fuori dall’ usuale per un istituto di scienze della terra, e forse per la novita’ ha polarizzato l’ entusiasmo di tutte le persone coinvolte, ha messo alla luce competenze nascoste e ne ha creato delle nuove. Naturalmente il payload e’ solo un interessante barattolo se non viene portato nella stratosfera e, per questo, abbiamo avuto un buon numero di ottimi partner che ci hanno affiancato con un entusiasmo sicuramente paragonabile al nostro, e che hanno reso possibile la nostra avventura polare.

Per maggiori informazioni: romeo@ingv.it 06.51860305
Ufficio stampa: topazio@ingv.it 06.51860543 335.8216561

Sonia Topazio
Capo Ufficio Stampa
topazio@ingv.it


C.S. del 4 luglio 2006


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