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Verso l’infinito e oltre Come si costruisce un razzo spaziale

Come si arriva fra le stelle?

Si trova in orbita attorno alla Terra, a 400 chilometri sopra le nostre teste: è la Stazione Spaziale Internazionale, il più grande laboratorio scientifico mai realizzato nello spazio. Al suo interno vivono in pianta stabile 6 astronauti.

La nostra Samantha Cristoforetti è stata l’ultima degli italiani a metterci piede e ha collezionato una serie di primati, fra cui quello mondiale di astronauta donna ad aver passato più tempo complessivo nello spazio, con 199,7 giorni di volo. E se Samantha si può dire è appena rientrata dalla più bella avventura della sua vita, c’è già chi è pronto a darle il cambio: l’italiano Paolo Nespoli decollerà verso la Stazione Spaziale già nel 2017.

Come si arriva lassù, fra le stelle? Ma naturalmente a cavallo di un razzo spaziale. Anche questo è un modo di viaggiare, no? E come funzioni un bolide di queste dimensioni non è poi difficile da capire. Basta ricorrere a un divertente esperimento.

Esperimento da eseguire con la supervisione di un adulto, preferibilmente in un luogo aperto e indossando occhiali protettivi.

Che cosa vi serve

• Un paio di grossi fiammiferi
• Uno spillo
• Un foglietto di alluminio (carta stagnola)
• Una graffetta

Che cosa dovete fare

1. Prendete un fiammifero, uno spillo da sartoria, e metteteli accostati su un foglio di alluminio. È importante che la punta dello spillo tocchi la capocchia del fiammifero.

2. Ora arrotolate il foglio di alluminio attorno a fiammifero e spillo. Stringete il tutto per bene in modo che sia perfettamente chiuso.

3. Sfilate poi lo spillo con estrema delicatezza ed ecco fatto: il vostro razzo in miniatura è pronto per il decollo. Serve una rampa di lancio.

4. Prendete una graffetta di metallo e allargatene i bracci usando le dita. Il lato lungo servirà da base di lancio, il lato corto da rampa. Appoggiate il vostro razzo fiammifero sulla graffetta con la punta rivolta verso l’esterno, avvicinate un fiammifero acceso sotto il cappuccio di alluminio e assisterete al decollo del vostro razzo spaziale!

Che cosa osservate

Quando avviciniamo la fiamma alla testa del fiammifero avvolto nella stagnola, possiamo vedere un sottile sbuffo di vapore uscire dal lembo di alluminio che ne ricopre la capocchia. Il calore fa sì che il fosforo rosso nell’involucro prenda fuoco e il razzo decolli. Leggero com’è, il minuscolo razzo raggiunge anche distanze notevoli. La sua forza non è capace di recare danno a nessuno, ma lo spettacolo è assicurato.

Che cosa è successo

Il fiammifero di legno, con la sua capocchia in fosforo, è il propellente giusto per far decollare il nostro esperimento. I razzi lanciati nello spazio utilizzano combustibili molto speciali: si chiamano propellenti. Emettono enormi quantità di gas incandescente verso il basso, permettendo a un razzo di staccarsi da terra durante il lancio e proiettarsi (proprio come un proiettile) oltre la gravità terrestre. Tantissima energia racchiusa in quella che sembra una pila di scatole di fagioli! Oggi i razzi sono usati per scopi militari, operazioni di salvataggio, ricerca scientifica, ma soprattutto permettono all’uomo di realizzare un sogno. Quello di raggiungere lo spazio e guardare da lassù il nostro Pianeta e l’Universo che lo circonda.

Un po’ di scienza

Spazio

È una porzione vuota (o quanto basta per volarci attraverso) di Universo. Dove si trova? Anzitutto al di là dell’atmosfera di un pianeta. Lo chiamiamo spazio esterno per distinguerlo dallo spazio aereo. È nero proprio perché vuoto: non ci sono atomi e molecole in sospensione che riflettono la luce come succede nel nostro cielo azzurro!

Propellente

Che sia solido, liquido o gassoso un propellente è una sostanza chimica in grado di sviluppare rapidamente grande calore e gas ad alta pressione. Calore e gas vengono espulsi attraverso un ugello provocando una spinta potente in avanti.

Le gif animate che illustrano l’esperimento sono di Davide Coero Borga

Per l’immagine di copertina: NASA/Bill Ingalls

Davide Coero Borga è divulgatore scientifico. Lavora con l’Istituto Nazionale di Astrofisica e con Rai Scuola. È esperto in scienza della fiaba e del giocattolo. Se volete saperne di più, lo trovate qui

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