Giuseppe Piccioni

Andare nello spazio:

una necessità e una fonte di

ricchezza

Giuseppe Piccioni (INAF-IASF)giuseppe.piccioni@iasf-roma.inaf.it

Giuseppe Piccioni

Breve prefazione: il caso “sociale”,

ovvero perché l’esplorazione

spaziale è fonte di ricchezza(produce molto di più di quello che si investe)

Giuseppe Piccioni

Esempio, consideriamo il caso NASA Il budget NASA 2010 è di $18.7 miliardi, di cui approssimativamente $5-$7

miliardi per l’esplorazione spaziale (quello di ESA per il 2010 è di €3.7 miliardi, circa $5.3 miliardi).

Per comparazione:

National Debt Payment: $10.2 trilioni (580 volte il budget NASA)

Department of Defense: $515.4 miliardi (29.3 volte il budget NASA)

Global War on Terrorism: $189.3 miliardi (10.8 volte il budget NASA)

Health & Human Services: $68.5 miliardi (3.9 volte il budget NASA)

Department of Transportation: $63.4 miliardi (3.6 volte il budget NASA)

Department of Education: $59.2 miliardi (3.4 volte il budget NASA)

Department of Housing & Urban Development: $38.5 miliardi (2.2 volte il budget NASA)

Department of Energy: $25.0 miliardi (1.4 volte il budget NASA)

Nel 2009, il Congresso USA ha approvato uno "stimolo" di $787 miliardi per banche, mutui ed industrie automobilistiche per 1 anno. Questo equivale ad un funzionamento NASA per i prossimi 42 anni !!!

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Esempio, consideriamo il caso NASAQualche altro dato comparativo interessante:

Secondo un rapporto del Barna Research Group and the Baptist Press del Novembre 2003, gli Americani in un anno spendono in media:

$586.5 miliardi in giochi d’azzardo;

$80 miliardi in droghe illegali;

$58 miliardi in consumo di alcol;

$31 miliardi in tabacco;

$250 miliardi in trattamenti medici per le cure legate ai problemi di cui sopra

Inoltre, nel 2003, gli Americani hanno speso:

$224 miliardi per mangiare fuori casa;

$191 miliardi per barche private;

$67 miliardi in cene fredde;

$25 miliardi in giardinaggio;

$22.1 miliardi nella caccia;

$21.3 miliardi in prodotti stravaganti;

$15 miliardi in cibi snacks

budget NASA

2010 è di $5-$7

miliardi per

l’esplorazione

spaziale

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Esempio, consideriamo il caso NASA

Da un rapporto di NBC Nightly News (Saturday, Nov. 24, 2006):

Americans collectively spent $8.9 billion in ONE day during the post-Thanksgiving holiday shopping event known as "Black Friday“.

Questo corrisponde a circa metà dell’intero budget NASA di un anno intero !!!

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Esempio, consideriamo il caso NASA

Da uno studio per NASA-1971 del Midwest

Research Institute risultò:

"The 25 billion in 1958 dollars spent on civilian space

R & D during the 1958-1969 period has returned

$52 billion through 1971 and will continue to

produce pay-off through 1987, at which time the

total pay off will have been $181 billion."

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Esempio, consideriamo il caso NASA

Un articolo del prestigioso giornale scientifico

"Nature" (January 9, 1992, pag. 105-106),

riportava:

"The economic benefits of NASA's programs

are greater than generally realized. The

main beneficiaries (the American public)

may not even realize the source of their

good fortune..."

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Esempio, consideriamo il caso NASA

Una conferma che lo “spazio paga” può essere trovato nel rapporto Chapman Research 1989, che esaminò solamente 259 applicazioni non spaziali di NASA in un periodo di 8 anni dal 1976 al 1984 e trovò che queste applicazioni portarono in aggiunta a:

$21.6 miliardi di vendita in merci;

352,000 posti di lavoro creati o preservati (principalmente qualificati);

$355 miliardi di gettito fiscale federale aggiunto

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Esempio, consideriamo il caso NASA

Finora, NASA ha prodotto 1500 “spin-off”,

senza per altro contare gli altri impieghi e le

applicazioni tecnologiche e sociali indirette

di più difficile tracciabilità

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CAT scans

MRIs

Kidney dialysis machines

Heart defibrillator technology

Remote robotic surgery

Artificial heart pump technology

Physical therapy machines

Positron emission tomography

Microwave receivers used in scans for breast cancer

Cardiac angiography

Monitoring neutron activity in the brain

Cleaning techniques for hospital operating rooms

Portable x-ray technology for neonatal offices and 3rd world countries

Freeze-dried food

Water purification filters

ATM technology

Pay at the Pump satellite technology

Di seguito, solo alcuni esempi di implicazioni sociali

provenienti dall’esplorazione spaziale (e non solo per il

caso NASA):

Athletic shoe manufacturing technique

Insulation barriers for autos

Image-processing software for crash-testing automobiles

Holographic testing of communications antennas

Low-noise receivers

Cordless tools

A computer language used by businesses such as car repair shops, Kodak, hand-held computers, express mail

Aerial reconnaissance and Earth resources mapping

Airport baggage scanners

Distinction between natural space objects and satellites/warheads/rockets for defense

Satellite monitors for nuclear detonations

Hazardous gas sensors

Precision navigation

Clock synchronization

Ballistic missile guidance

Secure communications

Study of ozone depletion

Climate change studies

Monitoring of Earth-based storms such as hurricanes

Solar collectors

Fusion reactors

Space-age fabrics for divers, swimmers, hazardous material workers, and others

Teflon-coated fiberglass for roofing material

Lightweight breathing system used by firefighters

Atomic oxygen facility for removing unwanted material from 19th century paintings

FDA-adopted food safety program that has reduced salmonella cases by a factor of 2

Multispectral imaging methods used to read ancient Roman manuscripts buried by Mt. Vesuvius

…

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Il caso scientifico

Perché si osserva dallo spazio ?

… per risolvere alcuni importanti problemi

legati all’osservazione da terra, come quelli

di seguito indicati.

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Primo problema

L’atmosfera terrestre attenua o cancella

completamente alcuni “colori”

Unici “colori” permessi sono nelle cosiddette

“finestre atmosferiche”

– non è solo un problema di nubi ma anche

queste fanno la sua parte…

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Finestre atmosferiche

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Secondo problema

La visibilità dei corpi celesti

L’osservazione è permessa soltanto a certe

ore e con geometrie ben definite

– gli oggetti si muovono o troppo velocemente o

troppo lentamente

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Terzo problema

La risoluzione spaziale, ovvero la capacità

di vedere nei minimi dettagli

E’ legato agli aspetti tecnologici ed ai limiti

indotti dagli altri punti discussi

– Osservare un dettaglio di 1m a 1UA, è del tutto

equivalente ad osservare 1 singolo atomo a

20m di distanza !

20 m

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Quarto problema

Le costrizioni dovute alle condizioni di

illuminazione (local time, ecc…)

– Un’ osservazione spesso è permessa se e solo

se un obiettivo è illuminato o in ombra

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Marte - Olympus Mons da HRSC-MEX

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Quinto problema

La “copertura”, ovvero la mappa completa

ed esaustiva dell’obiettivo con la risoluzione

prestabilita ed alle condizioni di luce definite

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Sesto problema

L’”in-situ”, ovvero la necessità di “toccare”

(con mano o robot) l’obiettivo da studiare

– tanto per fare qualche esempio: per misurare il

campo magnetico, l’attività sismica, l’analisi

elementare e mineralogica microscopica,

identificare forme di vita, ecc…

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Qualche esempio di “in-situ”

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Uomo sulla Luna

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Prime “cartoline panoramiche” di Venere

Venera-13

Venera-14

Venera-14

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Prime “cartoline panoramiche” di Titano

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Marte, sonda Phoenix

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Marte, sonda Spirit

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Obiettivo, uomo su Marte ?

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Fine (della presentazione)