Le prime foto dalla superficie della Luna

di Paolo Attivissimo. Questo articolo vi arriva grazie alla donazione per il libro “Luna? Sì, ci siamo andati!" di valerifil*.

Il 3 febbraio 1966 la sonda russa Luna 9 (o Lunik 9) atterrava sulla superficie della Luna. Fu il primo atterraggio “morbido” (mediante retrorazzi e una sorta di airbag, alla velocità finale di 22 km/h) di un veicolo su un altro corpo celeste. La parte della sonda che atterrò, una sfera di 58 cm di diametro con una massa di 99 kg, conteneva numerosi strumenti scientifici (incluso un rilevatore di radiazioni) e anche una mini-telecamera (solo 1,5 kg di massa, un valore minuscolo per la tecnologia di quegli anni) che riprese le prime immagini mai realizzate dalla superficie della Luna.

Il segnale radio della sonda, contenente le immagini televisive ottenute tramite scansione lenta ma ad alta risoluzione (6000 linee verticali nell'arco di 100 minuti), fu acquisito anche dal radiotelescopio britannico di Jodrell Bank, i cui tecnici riuscirono a ricostruire l'immagine qui sotto, che è una porzione di una delle panoramiche mostrate sopra.

La segretezza ossessiva del regime sovietico ritardò la pubblicazione delle immagini così tanto che fu Jodrell Bank a diffonderle per prima.

Maggiori dettagli sulla tecnologia che consentì questi risultati, veramente eccezionali per l'epoca, sono presso Mental Landscape (anche qui), Wandering Space e NASA.

Si torna sulla Luna, ma con un robot?

di Paolo Attivissimo

La NASA ha annunciato un progetto, denominato Project M, per far atterrare sulla Luna un robot umanoide operativo sulla Luna in 1000 giorni. Il vettore dovrebbe essere realizzato dalla società privata Armadillo Aerospace.

La scelta di una forma umanoide sembra dettata sia da considerazioni d'immagine, sia da necessità pratiche: il robot, infatti, non sarà autonomo, ma sarà comandato da Terra e sarà in realtà una sorta di telepresenza. Una forma umanoide agevola e rende più intuitivo il controllo del robot.

Secondo quanto pubblicato dal Dallas Observer, il progetto è già in lavorazione in forma riservata dalla fine del 2009: l'annuncio di questi giorni lo rende pubblico. La Armadillo ha già iniziato la sperimentazione del veicolo di allunaggio, come si può vedere in questo video che risale a giugno 2010.

Questa è un'animazione degli obiettivi del progetto:

Robonaut, il robot del Project M, è già in costruzione dal 2007; un suo esemplare senza gambe (inutili in gravità zero) verrà portato a bordo della Stazione Spaziale Internazionale già a novembre 2010 con lo Shuttle Discovery (STS-133); la versione lunare sarà dotata di gambe.

Il sito Nasa apposito è ricco di documentazione, e il White paper che descrive il progetto è scaricabile qui. Agli appassionati di fantascienza non sfuggirà l'allusione nel nome della seconda versione di Robonaut, battezzata R2.

Ecco un video di Robonaut in azione:

Altri video sono disponibili in questo articolo di Engadget.

Disponibile l'altimetria di Kaguya in forma interattiva (UPD 20091108)

di Paolo Attivissimo. L'articolo è stato aggiornato dopo la pubblicazione iniziale. Link breve: http://tinyurl.com/yjh8tzo

L'agenzia spaziale giapponese JAXA ha messo a disposizione del pubblico i dati acquisiti dalla propria sonda lunare Kaguya/Selene nel periodo di attività nominale, da dicembre 2007 a ottobre 2008, e il software per consultarli in modo interattivo. L'annuncio è stato dato il 2 novembre scorso.

I dati includono immagini ad alta risoluzione del suolo lunare e le misurazioni con altimetro laser di precisione, magnetometro, spettrometro e altri strumenti di bordo.

Il software di consultazione, scaricabile gratuitamente per tutti i principali sistemi operativi, permette di visualizzare dati e immagini della sonda interattivamente e selettivamente; sono incluse anche le immagini della sonda statunitense Clementine (1994).



Al momento il software è disponibile soltanto in giapponese (è annunciata una versione in inglese che sarà disponibile prossimamente), ma è abbastanza intuitivo da essere decifrabile.

E' scaricabile il PDF del manuale in giapponese; alcuni lettori (Chiara, Luca e Guido, che ringrazio) ne hanno redatto una traduzione italiana dopo la pubblicazione iniziale di quest'articolo.

Il principio è simile a quello di Google Earth o WorldWind della NASA: i dati vengono scaricati man mano, quando richiesti dall'utente. Il primo avvio richiede pertanto una certa attesa (oltre che una connessione Internet attiva) per lo scaricamento dei primi dati generali.

Una delle funzioni più interessanti è l'altimetria: è infatti possibile attivare la terza opzione dal basso per visualizzare i dati altimetrici rilevati lungo la sezione indicata dalla linea orizzontale gialle, come mostrato qui sotto.



Questa è una breve dimostrazione muta delle funzioni del software nella versione Mac:

Le opzioni principali del software sono, dall'alto in basso:

• Clementine – fotografie della sonda statunitense Clementine (1994)
• LALT – Altimetro laser
• GRS – Gamma Ray Spectrometer (spettrometro gamma per analisi della composizione del suolo)
  
• RSAT – Relay Satellite (misurazione del campo gravitazionale locale mediante scambio di segnali con il satellite secondario Okina)
  
• HDTV – Zone coperte da riprese della telecamera in alta definizione
  
• LMAG – Lunar Magnetometer (mappatura del campo magnetico)
  
• TC – Terrain Camera (immagini ad alta risoluzione rilevate con stereoscopia)
  
• MI – Multi-Band Imager (analisi della composizione del suolo nell'infrarosso)
  
• Sesta dal basso – Mappa lunare generale che indica dove si trova il punto osservato
• Quinta dal basso – Indicazione della scala in km
• Quarta dal basso – Griglia di latitudine e longitudine
• Terza dal basso – Grafico altimetrico della sezione evidenziata
• Seconda dal basso – Nomi dei luoghi (in giapponese)
• Prima dal basso – Bussola
  

Sarebbe altamente desiderabile poter accedere ai dati grezzi dell'altimetria e alle immagini per generare animazioni come questa del cratere Tycho, realizzata dalla JAXA e scaricabile da qui (l'altezza è stata esagerata per esigenze di chiarezza):

E' possibile che vi sia modo di accedere a questi dati grezzi tramite questa sezione del sito della JAXA, ma è un compito al di sopra delle mie possibilità. Se qualcuno dei lettori ha le competenze e la disponibilità necessarie e volesse collaborare, in particolare per realizzare animazioni 3D delle zone degli allunaggi, utili per esempio per il documentario gratuito Moonscape, mi contatti o visiti questo articolo del blog di lavorazione.

Stelle visibili nelle foto lunari

di Paolo Attivissimo. L'articolo è stato aggiornato dopo la pubblicazione iniziale.

Questa magnifica immagine della Luna sembra smentire la risposta che si fornisce abitualmente a chi trova sospetta la mancanza di stelle nel cielo delle foto lunari delle missioni Apollo: le stelle sono troppo fioche rispetto all'illuminazione solare del suolo lunare, per cui con pochissime eccezioni le foto Apollo non includono stelle, come descritto in dettaglio in questo articolo.

Ma oltre ad essere particolarmente bella, questa foto in realtà mette in evidenza il rischio d'errore che si ingenera quando un'immagine o un dato viene tolto dal proprio contesto, come avviene spesso nella letteratura complottista.

Infatti le stelle sono visibili perché la luce che illumina la Luna non è quella del Sole, ma quella solare riflessa dalla Terra, ben più fioca: in altre parole, la superficie lunare è illuminata dall'equivalente locale del "chiaro di luna" terrestre.

L'immagine fu catturata dalla fotocamera molto sensibile della sonda automatica statunitense Clementine nell'aprile del 1994. Il "Sole" che compare in alto è in realtà il pianeta Venere, le cui dimensioni apparenti sono esagerate perché la sua luce ha saturato il sensore.

Senza queste informazioni sulla sua provenienza e sulle modalità di ripresa, l'immagine può essere facilmente fraintesa e sfruttata per sostenere argomentazioni in realtà fasulle.

L'immagine è descritta qui nella Clementine Collection ed è disponibile in versione ad alta risoluzione (TIFF, 1500 x 2250 pixel, 10 megabyte) qui. Ne esiste anche un'animazione derivante da una sequenza di scatti.

LRO fotografa il Surveyor 1

di Paolo Attivissimo. L'articolo è stato aggiornato dopo la pubblicazione iniziale.

Fra il 1966 e il 1968, la NASA inviò verso la Luna sette veicoli automatici, denominati Surveyor, il cui obiettivo principale era verificare che fosse possibile posarsi sul suolo lunare, esaminare la natura degli strati superficiali del suolo, e riprendere immagini. Due delle sonde, la 2 e la 4, non raggiunsero la Luna; le altre completarono la propria missione.

Queste sonde automatiche sono significative perché dimostrano che il programma spaziale statunitense non tirò fuori le missioni umane sulla Luna dal nulla, ma le conseguì grazie a un approccio graduale, basato su tecnologie progressivamente più evolute.

Anche le Surveyor stesse subirono un'evoluzione: la prima aveva a bordo semplicemente una telecamera, mentre quelle successive portarono sulla Luna una dotazione man mano più ricca di strumenti.

Sono significative anche perché una di esse, la Surveyor 3, fu visitata dalla missione Apollo 12 (foto qui sopra, AS12-48-7133). Questo consente ai dubbiosi, per esempio, di effettuare controlli incrociati fra le immagini acquisite dalla sonda e le fotografie scattate dagli astronauti nella stessa zona.

La sonda statunitense Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) ha scattato il 17 luglio scorso dall'orbita lunare un'immagine di un'altra di queste sonde Surveyor, la 1, che effettuò il primo allunaggio morbido di un veicolo statunitense il 2 giugno 1966 e continuò a funzionare fino al 7 gennaio 1967:

L'immagine, scattata quando in quella zona della Luna era pomeriggio, con il sole basso all'orizzonte occidentale, ha una risoluzione di 1,07 metri per pixel. L'ombra del Surveyor 1, alto 3,3 metri, è lunga quasi 15 metri. L'immagine grezza completa, senza elaborazioni, è disponibile qui.

Va notato che questa fotografia è stata scattata prima della discesa della LRO verso l'orbita bassa di lavoro e quindi in futuro potrebbero arrivare immagini a risoluzione ancora più alta.

La sonda LRO scende a un'orbita più bassa. In arrivo foto ancora migliori dei siti di allunaggio

di Paolo Attivissimo

Rispettando la tabella di marcia, il 15 settembre scorso la sonda Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) ha raggiunto ieri la propria orbita definitiva a 50 chilometri d'altezza sopra la superficie della Luna. Lo ha comunicato il sito della missione qui.

Questo significa che a breve saranno disponibili immagini dei siti di allunaggio ancora più dettagliate di quelle riprese dalla sonda mentre si trovava nell'orbita temporanea, a circa 100 chilometri d'altezza, e pubblicate nei mesi scorsi.

La sonda LRO fotografa i siti d'allunaggio e mostra i veicoli Apollo

di Paolo Attivissimo con il contributo di Rodri. L'articolo è stato aggiornato dopo la pubblicazione iniziale.

La NASA ha appena pubblicato online le prime immagini scattate pochi giorni fa, fra l'11 e il 15 luglio, dalla sonda automatica LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) in orbita intorno alla Luna. Si notano chiaramente i veicoli di cinque delle sei missioni Apollo che raggiunsero la Luna: manca soltanto l'Apollo 12, che verrà fotografata nelle prossime settimane.

Queste sono immagini a bassa risoluzione, perché la sonda è ancora a circa 100 chilometri d'altezza, in un'orbita temporanea più alta di quella definitiva. Immagini più dettagliate arriveranno a partire da settembre 2009, quando la sonda verrà portata alla propria orbita definitiva, che è molto più bassa. Una seconda serie di immagini dei siti di allunaggio, con illuminazione maggiore e ombre più corte, è prevista per agosto 2009.











L'immagine complessiva della zona di allunaggio dell'Apollo 11, in forma non calibrata, ossia non rielaborata al computer per correggere errori e compensare la poca luce disponibile al sensore durante la ripresa, è disponibile qui (100 MB). Ulteriori dettagli sulla tecnologia di ripresa, insieme alle considerazioni di risoluzione e illuminazione e alle immagini complessive delle altre zone d'allunaggio, sono qui.

Sonde lunari post-Apollo: usabili per documentare gli sbarchi?

di Paolo Attivissimo. L'articolo è stato aggiornato dopo la pubblicazione iniziale.

Uno dei modi per documentare gli sbarchi umani sulla Luna delle missioni Apollo è inviare una sonda automatica verso la Luna e impostarla per fotografare i siti degli allunaggi. Non occorre fantasticare una missione del genere: sonde di questo genere, realizzate e lanciate da vari paesi, sono già in orbita intorno alla Luna e la stanno fotografando ed esplorando con vari strumenti o sono in procinto di farlo.

Le loro immagini dei siti di allunaggio umano renderanno più imbarazzante sostenere le tesi lunacomplottiste, soprattutto quelle che ipotizzano "da 20 a 30 persone al massimo" a conoscenza della messinscena.

Naturalmente gli ottusi del settore sosterranno che foto di questo genere dimostrerebbero soltanto che sulla Luna ci sono oggi i veicoli Apollo, ma non dimostrerebbero che quei veicoli vi arrivarono nel 1969 e men che meno che vi fossero a bordo degli astronauti. Sarebbe già un punto di partenza, ma c'è di meglio: i dati già restituiti dalle sonde permettono un controllo incrociato che conferma oltre ogni ragionevole dubbio che almeno due missioni Apollo sbarcarono sulla Luna ed avevano astronauti a bordo. Sempre che non si voglia pensare che India, Giappone e Cina siano anche loro parte del Grande Complotto.

Chandrayaan-1 (India)

La prima sonda lunare indiana è stata lanciata il 22 ottobre 2008 dal centro spaziale di Satish Dhawan, nell'Andhra Pradesh, ed è entrata in orbita lunare provvisoria l'8 novembre 2008, per poi assumere un'orbita polare definitiva ad un'altezza di circa 100 km il 12 novembre 2008. Il costo stimato della missione è di circa 80 milioni di dollari USA.

Il sito ufficiale di Chandrayaan dice che la sonda è progettata per funzionare per circa due anni e che la sua strumentazione include anche una Terrain Mapping Camera (fotocamera di mappatura del suolo), che ha una risoluzione di 5 metri ed è concepita per mappare l'intera superficie della Luna con estremo dettaglio.

Secondo il Times of India dell'11 gennaio 2009, Chandrayaan ha già effettuato la mappatura (non si sa se ottica o con altri strumenti) dei siti di allunaggio delle sei missioni Apollo. Il processo è iniziato il 7 gennaio e si è concluso il 10 gennaio, stando alle dichiarazioni di P. Sreekumar, uno dei principali scienziati associati alla missione lunare indiana.

Se questa mappatura è stata effettuata usando la TMC, in condizioni ideali sarebbero visibili gli aloni prodotti sul suolo dal getto dello stadio di discesa del LM e lo stadio stesso, rimasto al suolo, risulterebbe come poco più di un puntino indefinito (misura 9,4 m da un estremo all'altro delle sue zampe). Eventuali immagini, al momento in cui scrivo, non sono state ancora pubblicate. Altre informazioni su Chandrayaan sono disponibili presso NASA.gov.

Aggiornamento (2009/08/29): il contatto radio con la sonda Chandrayaan è stato perso improvvisamente il 29 agosto 2009 prima che concludesse la propria missione. La sonda aveva completato oltre 3400 orbite intorno alla Luna nel corso di 312 giorni e nonostante la conclusione imprevista aveva già raggiunto buona parte degli obiettivi scientifici della propria missione. Maggiori dettagli sono presso la BBC e la Indian Space Research Organisation.

Chang'e (Cina)

La sonda cinese Chang'e 1 è stata lanciata il 24 ottobre 2007 ed è entrata in orbita intorno alla Luna il 5 novembre 2007. E' dotata, fra gli altri strumenti, di una fotocamera che ha una risoluzione ottica di 120 metri. La sua orbita ellittica ha un'altezza minima di 210 km e un'altezza massima di 8600 km dal suolo lunare, secondo Encyclopedia Astronautica. Il sito ufficiale della missione è disponibile anche in inglese.

In considerazione della risoluzione della fotocamera installata a bordo, è molto improbabile che Chang'e possa fornire documentazione fotografica degli sbarchi Apollo.

L'1/3/2009 la sonda si è schiantata sulla Luna, ufficialmente su comando da Terra, secondo la BBC e Xinhua.net, alle coordinate 1,50° sud di latitudine e 52,36° est di longitudine.

Lunar Reconnaissance Orbiter (USA)

La missione combinata del Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) e del Lunar Crater Observation and Sensing Spacecraft (LCROSS) statunitense è partita da Cape Canaveral il 18 giugno 2009. La sonda LRO è dotata di una fotocamera, la Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC), avente una risoluzione massima di 50 cm, sufficiente a fotografare i veicoli e gli oggetti lasciati dagli astronauti delle missioni Apollo e le relative ombre.

Per avere un'idea del livello di dettaglio offerto da questo genere di risoluzione si può guardare una fotografia satellitare terrestre di pari risoluzione, come quella pubblicata dalla NASA qui.



Secondo la medesima pagina di documentazione NASA, i Rover, le auto elettriche usate dagli astronauti delle missioni Apollo 15, 16 e 17 per spostarsi sulla Luna, misurano circa 2 x 3 metri, per cui nelle immagini del LROC saranno visibili come forme spigolose di circa 4 x 6 pixel. Lo stadio di discesa (Descent Stage) dei moduli lunari ha un corpo principale di 4 metri di lato, pari a 8 x 8 pixel nelle immagini del LROC. Le loro zampe opposte sono a 9 metri di distanza l'una dall'altra, pari a circa 18 pixel. A questo si aggiungerà la visibilità delle ombre di questi oggetti, che all'alba e al tramonto saranno estremamente lunghe e inconfondibili.

Kaguya/Selene (Giappone)

Il veicolo spaziale automatico Kaguya (denominato anche Selene) della Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) è stato lanciato il 14 settembre 2007 dal centro spaziale di Tanegashima ed è rimasto in orbita lunare fino all'11 giugno 2009.

Era composto da tre sonde che hanno orbitato intorno alla Luna: la principale ha sorvolato la superficie lunare a circa 100 km di altezza, scendendo progressivamente fino a schiantarsi in modo controllato con un impatto visibile da Terra.

Il sito ufficiale della missione, disponibile in giapponese e in inglese, spiega che Kaguya è equipaggiata con vari strumenti che includono una telecamera ad alta definizione, le cui splendide immagini del sorvolo della Luna sono distribuite anche su Youtube.

Questa sonda ha prodotto numerosi risultati che confermano gli sbarchi lunari, anche se non si tratta di fotografie dirette degli oggetti lasciati presso i siti di sbarco. Questi risultati sono descritti in dettaglio in un articolo apposito.