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Una possibile applicazione delle vele solari è quella sui veicoli spaziali per avvertire la Terra dell'arrivo di perturbazioni e onde d'urto interplanetarie. Tali eventi hanno origine sul Sole e influiscono moltissimo sulla "meteorologia spaziale", le "tempeste" e le "mini-tempeste" magnetiche che disturbano l'ambiente magnetico terrestre, la cui frequenza e intensità dipendono dalle condizioni interplanetarie. Questi fenomeni possono influire negativamente sulle comunicazioni satellitari e anche disturbare le reti elettriche al suolo, in Canada e in Alaska.
I veicoli spaziali che possono fornire un tale sistema di allarme sono in genere posizionati nel (o vicino al) punto lagrangiano L1, tra la Terra e il Sole, a circa 4 volte la distanza della Luna e 1/100 della distanza dal Sole. Un veicolo spaziale in quel punto si trova in uno stato di particolare equilibrio. Esso orbita attorno al Sole come fa la Terra, ma, essendo più vicino al Sole, deve muoversi più velocemente, come fanno Venere e Mercurio (che sono anch'essi più vicini al Sole, e hanno un "anno" più corto, cioè un periodo orbitale più breve). Se avvenisse così, il veicolo si allontanerebbe dalla Terra e andrebbe quindi a trovarsi in una posizione troppo distante. Invece, un satellite che si trovi sulla linea Terra-Sole è attratto anche dalla Terra, e questa attrazione compensa un po' l'attrazione da parte del Sole. La distanza di L1 è tale che l'attrazione solare è ridotta di quel poco che basta a rallentare il veicolo spaziale così da sincronizzarlo con il moto della Terra. Il satellite quindi mantiene la sua posizione tra la Terra e il Sole, intercettando le perturbazioni prima che queste raggiungano la Terra. Attualmente WIND and ACE si trovano in vicinanza del punto L1. In passato, anche ISEE 3 and SOHO hanno effettuato delle osservazioni da quel punto. Quattro volte la distanza della Luna sembra tanto lontano, ma il vento solare, la corrente di particelle veloci dirette verso la Terra, impiega circa 1 ora a percorrere quella distanza. Anche il tempo di un'ora non è garantito: le "tempeste spaziali" più dannose sono spesso associate a flussi molto veloci di vento solare, che possono coprire quella distanza anche in meno di mezz'ora. Una soluzione proposta, per cercare di avere un ritardo maggiore, è quella di usare un veicolo spaziale, dotato di una vela solare, posizionato un po' più lontano dalla Terra, verso il Sole, rispetto al punto L1. A causa della maggiore distanza dalla Terra, l'attrazione terrestre in quel punto è più debole, e quindi insufficiente a mantenere il veicolo spaziale su un'orbita sincronizzata con quella della Terra attorno al Sole. Tuttavia la pressione di radiazione della luce solare spinge il satellite un po' più lontano dal Sole. A una distanza opportuna -- un po' più lontana dalla Terra e più vicina al Sole, così da consentire un allarme anticipato -- le due forze combinate insieme diminuiscono l'attrazione solare di quel tanto che permette al satellite di seguire la Terra nella sua orbita attorno al Sole. Questo tipo di veicolo spaziale è in effetti tra le opzioni del progetto della NASA "Deep Space 5" (DS-5), il quinto delle piccole sonde sperimentali della serie "Nuovo Millennio". Il primo della serie, il DS-1, fu lanciato alla fine del 1998 per provare l'uso di un motore a ioni e viene descritto nella prossima sezione. Il progetto prevede di dotare il DS-5 di una vela solare da 70 metri, che dovrebbe consentire di posizionare il satellite a una distanza doppia rispetto al punto L1. Per saperne di più:Un articolo sulla precedente proposta: "Uso di una vela solare per un sistema di allarme delle tempeste di plasma". |
