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Mark Stone/University of Washington
PRISMA
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DI TUTTO UN PO’
ANIMALI
Punti di vista N
VIDEO LE RIPRESE DEL COLEOTTERO CON LO ZAINOVIDEOCAMERA INQUADRA LA PAGINA CON LA APP INFO A PAGINA 5
on è facile mettersi nei panni di un bacherozzo. Certo, Franz Kafka ci è riuscito, immaginando la trasformazione in un enorme insetto in La metamorfosi. Ma Shyamnath Gollakota e colleghi, della University of Washington (Usa), hanno provato a farlo nella realtà, ideando un sistema per osservare il mondo dal punto di vista di un insetto. Hanno costruito una piccola videocamera che può essere agganciata al dorso di un coleottero, riprendendo ciò che l’insetto vede e trasmettendo le immagini in tempo reale a uno smartphone, fino a 120 metri di distanza. Nella foto, uno dei coleotteri, della specie Eleodes nigrina, si aggira nel campus dell’università con la videocamera; i ricercatori hanno fatto indossare il congegno a esemplari di questa e di un’altra specie, Asbolus laevis, che portano carichi di oltre mezzo grammo. Il sistema pesa di meno: pur avendolo addosso, i coleotteri si muovevano ovunque, anche in salita e sugli alberi. Esplorazione. La sfida è stata non solo realizzare una videocamera mignon a misura d’insetto, ma anche miniaturizzare tutto il resto, compresa la batteria. La videocamera è sistemata su un braccio mobile che si sposta su un angolo di 60° e può essere controllata da remoto per inquadrare ciò che si vuole. E può funzionare per un tempo che va da una a sei ore: può infatti entrare in azione anche solo quando il coleottero è in movimento, grazie a un accelerometro. Il video in bianco e nero, a una risoluzione di 160 per 120 pixel, è trasmesso a un telefonino. A che cosa può servire il sistema? A studiare come un insetto reagisce a ciò che vede, per esempio. Oppure, i coleotteri “cameraman” potrebbero fare riprese in luoghi dove minirobot della stessa taglia farebbero fatica a muoversi, e senza dover attingere alla batteria per spostarsi. I ricercatori hanno comunque provato a montare il sistema anche su un robottino grande 2 cm per 1,6 cm. (G.C.)
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Getty Images/EyeEm
PRISMA
PICCOLA FISICA
Ecco perché i peli consumano la lama
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È
un paradosso con cui facciamo i conti ogni volta che buttiamo via l’ennesimo rasoio usa-e-getta: come è possibile che una lama d’acciaio, emblema della durezza, venga rovinata dai peli (ben più morbidi, anche nei più ispidi)? La domanda è intrigante per i fisici e importante per chi produce lame, anche per applicazioni industriali più complesse della rasatura, in cui devono funzionare bene e a lungo. Un gruppo di ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (Usa) – di cui fa parte anche l’italiano Gianluca Roscioli – guidato da Cemal Tasan, ha deciso di rispondere. Lama. Gli scienziati hanno costruito un apparato sperimentale in cui una lama di rasoio taglia dei peli sotto lo sguardo di un microscopio elettronico. La lama veniva fotografata prima dell’esperimento, poi più volte durante e dopo l’incontro con i peli, per misurare come cambia la sua struttura dopo ogni taglio, e quali fattori accelerano la sua usura. Le conclusioni? L’usura della lama non è dovuta tanto al fatto che la sua parte affilata diventa più arrotondata, ovvero “perde il filo”. Questo avviene (ed è il motivo per cui affilare un coltello è un modo efficace per ringiovanirlo), ma non è il problema principale. Il fatto è che anche la migliore lama, quando è nuova di zecca, ha microscopiche crepe lungo il suo filo tagliente. Sono punti deboli che a volte, a contatto con il pelo, si espandono, trasformandosi in avvallamenti che fanno sì che la lama non tagli più. I ricercatori hanno scoperto che la probabilità che il metallo ceda dipende da come avviene l’incontro con il pelo: la lama si rovina soprattutto quando il pelo è molto inclinato rispetto al filo del rasoio, e quando il pelo incontra proprio una di quelle piccole crepe. (N.N.)
PALEONTOLOGIA
Il tumore del dinosauro S
Danielle Dufault/Royal/Ontario Museum
e pensate che il tumore sia effetto della vita moderna, vi sbagliate. Ricercatori della McMaster University (Canada) hanno scoperto un tumore maligno nell’osso d’una zampa di Centrosaurus (nella foto), un dinosauro lungo 5 metri vissuto 76 milioni di anni fa: era affetto da osteosarcoma. In passato erano stati trovati un tumore benigno in un Tyrannosaurus rex, e un osteosarcoma in una tartaruga di 240 milioni di anni fa. Ma il nuovo studio, uscito su The Lancet Oncology, è il primo a identificare un cancro a livello cellulare (V.T.) TECNOLOGIA
Sei sbronzo. Parola di telefonino
SCIENZA
calamari sono tra le creature più intelligenti dei mari, con un sistema nervoso che si estende su tutto il corpo, rendendoli capaci di cambiare istantaneamente colore in caso di pericolo, di mimetizzarsi e di comunicare tra loro tramite alterazioni cromatiche della pelle. Per questo, sono un modello prezioso per lo studio del sistema nervoso umano, e anche di malattie neurodegenerative come il Parkinson e l’Alzheimer. Poiché i loro embrioni sono avvolti da uno strato protettivo, però, finora nessuno era riuscito a studiarli con l’ingegneria genetica. Ce l’ha fatta un gruppo del Marine Biological Laboratory a Woods Hole (Usa), con una tecnica chiamata CRISPR: i ricercatori hanno modificato un gene di calamari Doryteuthis pealeii, dando vita a individui trasparenti (v. foto: l’embrione modificato è sulla destra). È un primo passo, che darà il via a nuovi studi di tipo genetico sul sistema nervoso. (A.P.)
Getty Images
Karen-Crawford
Calamari trasparenti I
“N
MEDICINA
a cartilagine è un essenziale cuscinetto nelle articolazioni: se si danneggia o assottiglia, come nell’osteoartrosi, ce ne accorgiamo in modo doloroso. E una volta che la degenerazione è iniziata, non c’è per ora un modo per farla regredire. Adesso però scienziati della Stanford University School of Medicine (Usa) sono riusciti a fare ricrescere nuova cartilagine nelle articolazioni di topi con l’artrosi alle zampe. Nei topi. Hanno stimolato cellule staminali presenti nelle ossa a formare nuova cartilagine. Dopo il trattamento, i topi sono tornati a muoversi bene e hanno smesso di avere espressioni di dolore. I ricercatori sperano che si possa arrivare a una cura anche per l’uomo. (G.C.)
Shutterstock/Eric Isselee
Così ricresce la cartilagine L
on metterti alla guida. Sei ubriaco”: è l’avviso che potrebbe apparire sul cellulare se abbiamo bevuto un po’ troppo, magari senza rendercene conto. L’idea è di un team della University of Pittsburgh (Usa): i ricercatori hanno pensato di sfruttare gli accelerometri degli smartphone, capaci di rilevare i passi, per analizzare l’andatura. E stabilire se è alterata dall’alcol. Limite. Gli scienziati hanno reclutato 22 volontari e fatto loro bere tanta vodka da portare il tasso alcolemico ben oltre il limite per la guida. Poi, a intervalli regolari, li hanno fatti camminare con uno smartphone fissato sulla schiena, misurando il loro tasso alcolemico con l’etilometro. E hanno visto che un passo alterato, misurato con lo smartphone, corrispondeva in effetti a un livello di alcol eccessivo. Il prossimo step sarà capire se il metodo è accurato anche col telefono in mano o in tasca. (G.C.)
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CAMERA VISTA TERRA
spazio
FOTO A 360°
GUARDA L’INTERNO DELLA CAPSULA STARLINER INQUADRA LA PAGINA CON LA APP
MOLTO FUTURIBILE La Gateway Foundation vuole costruire una stazione orbitale rotante, per ricreare la forza di gravità (rendendo possibili situazioni come quella dell’immagine nella pag. a destra). Ospiterebbe fino a 1000 turisti.
Gateway Foundation
INFO A PAGINA 5
Gateway Foundation
Agenzie spaziali e aziende private promettono, a breve, di rendere lo Spazio accessibile a tutti. Ma è davvero così? Ecco le prospettive per gli aspiranti astro-turisti.
D
di Gianluca Ranzini
ieci giorni in orbita, ospiti di una struttura spartana ma con una vista mozzafiato della Terra. Il tutto per 10 milioni di dollari. È quanto promette Orion Span, una startup con sede in California. Sta progettando l’Aurora Space Station, che potrà accogliere due coppie di turisti paganti e due persone di equipaggio, a partire dal 2022. Ma di fatto il modulo non è pronto, e Orion Span non ha ancora siglato contratti con qualcuno che possa portarlo in orbita. Il mondo del turismo spaziale è un po’ così: grandi annunci di imprese mirabolanti ma poi, al momento di concretizzare, si capisce quanto sia difficile inviare uomini e donne nello spazio in sicurezza. PARABOLE NEL CIELO Alcuni progetti concreti però ci sono, e qualcosa, per gli amanti del brivido spaziale, si può già fare. Per esempio, con 6.000 euro si può partecipare a un volo parabolico. Sono voli effettuati con aerei normali, opportunamente allestiti, in grado di far provare l’emozione dell’assenza di peso, anche se per un tempo limitato; gli astronauti li utilizzano per allenarsi. Per ottenere
lo “zero-g”, l’aereo effettua una manovra (la “parabola”) che consiste nel cabrare a 45°, togliere potenza ai motori e lasciarsi andare in caduta libera. Per ogni parabola (un volo standard ne prevede 30) ci si trova in assenza di peso per circa 25 secondi. È un’esperienza incredibile (il sottoscritto c’è stato), che consente davvero di provare la sensazione degli astronauti in orbita. Voli parabolici per turisti si svolgono, da 3 a 6 volte l’anno, con l’Airbus A310 dell’Agenzia Spaziale Europea di base a Bordeaux, in Francia (le informazioni si trovano su www.airzerog. com). Voli simili si effettuano anche in Russia e negli Usa. LO SPAZIOPORTO IN PUGLIA Il passo successivo nell’approccio allo “spazio per tutti” sono i voli suborbitali. Per certi versi, una versione estrema di quelli parabolici. Non si entra in orbita ma si raggiunge una quota di circa 100 km, e si prova l’assenza di peso per diversi minuti consecutivi (v. riquadro nelle prossime pagine). Non sono ancora disponibili a pagamento ma potrebbero diventarlo presto, perché Virgin Galactic, la compagnia aerospaziale del magnate inglese Richard Branson, fondatore del
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Cory Huston/Nasa
NUOVI VEICOLI Qui accanto: la capsula CST-100 Starliner della Boeing, in preparazione nel novembre dello scorso anno. Il lancio poi è stato regolare, ma la Starliner ha fallito l’aggancio alla Stazione Spaziale Internazionale. Più a destra, il veicolo New Shepard di Blue Origin, destinato ai voli suborbitali. Per ora ha volato senza equipaggio, solo per portare esperimenti.
I voli suborbitali arriveranno nel giro di pochi anni, ma costeranno 250mila dollari a persona gruppo Virgin, ha sviluppato un sistema che si sta avviando alla fine della sperimentazione. Non solo: per noi italiani questi voli potrebbero essere a portata di mano, almeno dal punto di vista logistico. «Qualche anno fa abbiamo iniziato a parlare con Virgin Galactic riguardo alla possibilità di effettuare voli suborbitali dal suolo italiano», spiega infatti Vincenzo Giorgio, amministratore delegato di Altec, società aerospaziale con sede a Torino. «Il primo passo è stato identificare dove stabilire lo “spazioporto” necessario, e con il ministero dei Trasporti e con l’Enac, l’Ente nazionale per l’aviazione civile, la scelta è caduta sull’aeroporto di Taranto-Grottaglie». Altec ha un accordo per portare in Puglia le tecnologie dell’azienda di Branson; al momento si sta seguendo il percorso legislativo che consenta di effettuare voli suborbitali in Italia. «Ma siamo a buon punto», precisa Giorgio. Il passo successivo sarà procurarsi i due velivoli necessari: il primo, White Knight Two, è un particolare aereo che sale fino a 15.000 metri dove sgancia il secondo, la navetta SpaceShipTwo, che accende i propri mo-
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tori e sale a 100 km circa. «Dato che esistono un solo White Knight e due SpaceShipTwo operativi, bisognerà costruirne una nuova coppia», sottolinea Giorgio. «Vorremmo realizzarli almeno in parte in Italia, e poi dovremo occuparci della loro gestione e manutenzione». Insomma, i voli suborbitali daranno anche lavoro. «L’obiettivo è iniziare i voli da noi due anni dopo i primi che Virgin Galactic farà negli Usa. Dato che prevedono di partire nel primo trimestre dell’anno prossimo, qui si potrebbe volare nel 2023. Pensiamo di fare circa 40 voli l’anno, portando un massimo di 5 passeggeri alla volta». Quanto costeranno? «Attualmente si parla di 250.000 dollari “a sedia”, nel senso che il posto a bordo potrebbe essere occupato da una persona ma anche da esperimenti che debbano volare in condizioni di microgravità». Come per i voli parabolici, infatti, anche quelli suborbitali possono interessare per ragioni di ricerca, oltre che per intrattenimento. ANDIAMO IN ORBITA! Se un volo suborbitale è molto costoso, una permanenza in orbita è alla portata solo di pochissimi fortunati. Ma, attenzione, in 7 ci sono già andati: dall’imprenditore americano Dennis Tito nel 2001 a Guy Laliberté, fondatore del Cirque du Soleil, nel 2009. Per ciascuno, una decina di giorni nello spazio sono
Blue Origin
Fase di assenza di peso (6-8 minuti)
110 km 100 km
Limite dello spazio
Rientro 90 secondi di ascesa a circa 4.000 km/h
Atterraggio in planata
15 km
SpaceShipTwo e White Knight si separano Mojave Space Port, California
NON IN ORBITA, MA QUASI
Virgin Galactic 2020
costati tra 20 e 30 milioni di dollari dell’epoca. Era un periodo in cui l’Agenzia spaziale russa doveva fare cassa, quindi decise di riservare occasionalmente un posto sulla Soyuz e un breve periodo sulla Stazione Spaziale a un turista pagante, al quale era impartito un ordine perentorio: non toccare niente! Dal 2009, i voli per i turisti sono stati sospesi. Ma stanno tornando di attualità, e in molti cominciano a muoversi. Per trascorrere qualche giorno in orbita servono due cose: un veicolo di trasporto e un luogo dove attraccare. I veicoli oggi in funzione sono due: la gloriosa Soyuz russa e, da quest’anno, la capsula Dragon 2 di SpaceX, accoppiata al razzo Falcon 9. Come luogo di attracco, c’è solo la Stazione Spaziale Internazionale. I mezzi di trasporto e la capacità ricettiva sono dunque molto limitati. Ma il mondo dello spazio non è mai stato così effervescente. Nel giugno dell’anno scorso, la Nasa ha dichiarato di voler aprire la Stazione Spaziale ai turisti, o comunque ai privati: per esempio, ad astronauti di nazioni che oggi non vi hanno accesso. E la corsa ha avuto inizio. Nel febbraio di quest’anno Space Adventures, il “tour operator” che aveva portato sulla Iss i 7 ricconi a cui abbiamo accennato, ha annunciato una partnership con SpaceX per inviare turisti paganti forse già entro il 2022. Sarebbero 5 giorni di “volo libero”, senza agganciarsi alla Iss. E ancora, qualche mese fa la Nasa ha stipulato un accordo con Virgin Galactic, per portare turisti sulla Iss. Mentre nello stesso periodo, anche Roscosmos,
Un volo suborbitale consente di arrivare fino a 100 km di altezza, considerato il limite dello spazio esterno, e la quota minima per essere definiti “astronauti”. Nella visione di Virgin Galactic, questo volo si effettua con un aereo a doppia fusoliera, White Knight Two, che sale fino a 15 km di quota dove sgancia una navetta, la SpaceShipTwo, che accende il proprio motore e sale fino a 100 km, un’altezza dalla quale si percepisce molto chiaramente la curvatura terrestre. Nel volo, si raggiungono accelerazioni di circa 4 g in salita e 5 g in discesa; sedie speciali (sotto) attutiranno l’effetto. Il rientro avviene nello stesso punto da cui si è partiti, planando come con un aliante. Il volo richiederà 3-4 giorni di training. «In prospettiva, una federazione di spazioporti potrebbe essere utilizzata in modo non dissimile dagli odierni aeroporti per voli da una città a un’altra, con tempi molto ridotti», spiega Vincenzo Giorgio di Altec, azienda che sta lavorando per realizzare uno spazioporto a Taranto-Grottaglie.
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Bill Ingalls/Nasa
Getty Images
A TERRA E IN PARTENZA Sopra, i moduli gonfiabili di Bigelow Aerospace. Uno di essi è stato agganciato alla Stazione Spaziale nel 2016, ma ora l’azienda del Nevada versa in condizioni molto difficili a causa delle conseguenze economiche della pandemia. Sotto, Yusaku Maezawa, il miliardario giapponese che ha acquistato due biglietti con SpaceX per un viaggio di andata e ritorno fino alla Luna, da compiere forse nel 2023.
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l’Agenzia spaziale russa, ha annunciato una collaborazione con Space Adventures, per inviare con le Soyuz due turisti sulla Iss nel 2023; uno di essi farà addirittura un’attività extraveicolare, cioè una passeggiata all’esterno della stazione. LA PRIMA STAZIONE PRIVATA Tra questi mille annunci spicca un progetto molto concreto. La compagnia americana Axiom Space ha commissionato la costruzione di due moduli orbitali a Thales Alenia Space, l’azienda italo-francese che già ha realizzato diverse componenti della Stazione Spaziale Internazionale. «Si tratta di due moduli che saranno agganciati alla Iss dalla seconda metà del 2024», spiega Roberto Provera, direttore del dipartimento “Nuove iniziative e innovazione, esplorazione e scienza” di Thales Alenia Space. «Il primo sarà un modulo abitativo che potrà ospitare fino a 7 cuccette, il secondo un nodo, cioè un elemento di interconnessione ma anche utilizzabile per esperimenti». Ma è solo l’inizio. «Il piano prevede un’espansione con almeno altri due elementi: una “supercupola”, cioè un elemento vetrato che consenta una visione panoramica, e un modulo di servizio per fornire le risorse di potenza e controllo termico alla stazione. Bisogna crescere piano, e poi diventare autonomi». Axiom creerà sulla Iss un proprio corner, una stazione nella stazione. Poi quando la Iss sarà “di-
Air Zero G
SI SVOLAZZA Un volo parabolico: al momento, l’unico approccio possibile, per una persona comune, alla realtà del volo spaziale. L’aereo effettua delle manovre (le parabole) che permettono di sperimentare l’assenza di peso per intervalli di circa 25 secondi ogni volta. L’interno della cabina è imbottito per sicurezza, e i finestrini sono coperti.
Tra 4 anni ci saranno moduli privati agganciati alla Iss. Per chi vorrà acquistare un posto
smessa”, forse nel 2028, i moduli di Axiom si staccheranno e diventeranno indipendenti: la prima stazione spaziale commerciale della storia. Ma già dall’inizio i moduli di Axiom saranno utilizzabili, perché si appoggiano a una struttura, la Iss, che può fornire funzioni e servizi. «Questi elementi sono pensati per alloggiare la popolazione privata della stazione. All’inizio, i turisti ricchi non saranno la maggioranza. Ci saranno soprattutto astronauti dei Paesi che ora non hanno accesso alla Iss. Ci sono nazioni che sono interessate a crescere nel campo del volo spaziale umano, come Sudafrica, Corea del Sud, Emirati Arabi», sottolinea Provera. «Le missioni previste sono di 10 giorni circa, precedute da 15 settimane di training». Per rendere più gradevole la permanenza in orbita, i moduli di Axiom sono stati disegnati da Philippe Starck, celebre designer francese. È il segnale di un mondo in evoluzione. «Mirando a persone che pagano tanto anche di tasca loro, c’è una contaminazione forte tra spazio e domotica, IA, design di interni. È un cambio di mentalità: stiamo importando idee da ambiti non spaziali. C’è anche la volontà di fare cose belle e fruibili». La differenza è evidente, confrontando le foto degli ambienti dell’attuale Iss con quelle della capsula Dragon o della SpaceShipTwo.
NON VI BASTA? Elon Musk, come sappiamo, è un visionario. Che con la sua SpaceX guarda sempre avanti. Ha già venduto alcuni biglietti a un miliardario giapponese per un viaggio di andata e ritorno fino alla Luna (senza scenderci). Mentre la Gateway Foundation ha annunciato di voler realizzare un hotel orbitante in grado di ospitare fino a 100 turisti a settimana. Ma è un progetto tanto ambizioso (e costoso) da sembrare davvero irrealizzabile. E comunque una vacanza nello spazio è alla portata solo di emiri e magnati. «Servirà più competizione, un’offerta più ampia», precisa Roberto Provera. «In particolare serve un sistema di trasporto più economico: ciò che costa di più, infatti, non è la permanenza in orbita, ma il lancio, che incide per il 70%. Se SpaceX riuscirà davvero a realizzare la sua nuova navetta Starship ai costi previsti, in 10 anni si potrà avere una riduzione drastica dei prezzi. Altrimenti andare in orbita rimarrà una cosa per super ricchi».
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