ASGARD VI – Un progetto europeo di ricerca spaziale per le scuole

Cos’è Asgard VI?

Asgard VI è la sesta edizione di un progetto educativo, promosso dalla filiale belga dell’ESERO (European Space Education Resource Office) e dalla scuola belga St. Pieterscollege-Jette, finalizzato ad avvicinare gli studenti delle scuole superiori alla ricerca spaziale.

Si tiene a Bruxelles e consiste nel lancio di un pallone sonda, ovvero un pallone in lattice che una volta gonfiato porta alla quota di circa 30 km un contenitore di polistirolo definito in gergo tecnico “gondola”. Dentro la gondola, protetti dalle proibitive temperature dello spazio, vengono inseriti gli esperimenti proposti da 11 scuole provenienti da tutta Europa, selezionati da una giuria fra altri 40. Non vi è nessun campo scientifico specifico all’interno del quale deve trovarsi l’esperimento, l’unica richiesta è che il peso totale non superi i 150 g: trattandosi di un veicolo destinato ad andare nello spazio, i vincoli di peso sono rigidissimi, oltre al rispetto di specifiche molto precise legate all’assorbimento di corrente e al rispetto di parametri dimensionali, di temperatura, di interferenza con le altre apparecchiature.

Qui potete trovarne tutte le informazioni dettagliate riguardanti il progetto:

Il rigido ambiente spaziale

Alla quota raggiunta dal pallone, nonostante l’ambiente sia solo ai confini dello spazio, le condizioni di lavoro non sono di certo semplici. Il problema maggiore è rappresentato dalla temperatura, la quale decresce progressivamente durante la salita del pallone fino a raggiungere i -40° C.

A questa temperatura la maggior parte dei vari esperimenti verrebbe compromessa se all’interno della gondola la temperatura no fosse di circa 10°C. Nonostante questo però è comunque molto importante scegliere bene i componenti da utilizzare quando si progetta l’esperimento, perché devono essere affidabili, leggeri e precisi; inoltre, quando i componenti devono essere posizionati all’esterno della gondola, occorre prevedere protezioni e riscaldamento specifici.

Il nostro progetto

Per alimentare gli esperimenti viene utilizzata molta corrente elettrica. Questo fa sì che i cali di tensione o i corto circuiti siano frequenti, in quanto le batterie faticano a fornire con continuità l’energia necessaria. Le batterie sono uno degli aspetti più critici degli esperimenti su pallone, perché pesano molto (riducendo il carico utile trasportabile), e con le basse temperature il loro rendimento cala vertiginosamente.

Per questo motivo noi abbiamo deciso di testare metodi innovativi per alimentare gli esperimenti scientifici sui palloni, sfruttando l’energia solare e la differenza di temperatura tra l’interno e l’esterno della gondola, in modo tale da verificare se sono in grado di costituire un sufficiente ed efficiente apporto energetico al sistema e limitare così l’utilizzo delle batterie.

Nello specifico i nostri test consisteranno nell’installare una cella fotovoltaica sull’esterno della gondola. All’ingresso nella stratosfera, dove eventuali nubi sono state superate, l’energia solare entra in supporto alle batterie proprio nel momento in cui queste iniziano ad andare in crisi a causa delle basse temperature.

Il secondo esperimento che monteremo è invece finalizzato a “recuperare” l’energia dispersa dagli altri circuiti elettrici all’interno della gondola. Tutti i dispositivi elettronici disperdono energia sotto forma di calore. Noi installeremo una cella di Peltier, che riassorbe una parte di questo calore e lo ritrasforma in energia elettrica. Anche questo è un modo per venire in supporto alle batterie, recuperando l’energia che altrimenti verrebbe dispersa. Questi sistemi, se funzioneranno, permetteranno un utilizzo più efficiente dell’energia in occasione dei futuri lanci per le scuole.

Il programma dei tre giorni

Il lavoro di progettazione dell’esperimento, la sua costruzione e il collaudo richiedono mesi di lavoro. La campagna di lancio si articola su tre giornate.

Prima giornata

in mattinata tutte le scuole partecipanti illustrano alle altre i loro progetti, gli obiettivi che pensano di raggiungere e quello che si aspettano di scoprire una volta raccolti tutti i dati. Nel pomeriggio vengono installate le apparecchiature nella gondola, che quindi viene preparata per il lancio.

Seconda giornata

in mattinata avviene il lancio del pallone. Il volo dura alcune ore, e in questo intervallo di tempo i partecipanti assistono a conferenze e laboratori dedicati all’esplorazione spaziale, in attesa del recupero del pallone (che cade anche a distanze notevoli, di un centinaio di km) e la successiva analisi dei dati da parte dei partecipanti (che spesso prosegue durante la notte).

Terza giornata

le varie squadre espongono alle altre i risultati ottenuti sulla base dei dati raccolti, ci si scambiano informazioni e ci si confronta sui risultati ottenuti.

Cosa faremo dopo?

Tornati a casa pubblicheremo sul sito della nostra scuola un articolo dettagliato di tutta l’esperienza e dei risultati ottenuti, così che possa essere fruibile da chiunque sia interessato a questa nostra impresa. In concomitanza con esso pubblicheremo sul canale YouTube del nostro liceo un video riassuntivo della stessa in cui ringrazieremo tutti coloro che ci hanno aiutato a coronare il nostro desiderio di partecipare ad un progetto tanto importante. Inoltre l’esperienza ci sarà di aiuto per poter organizzare in futuro dei lanci simili in Italia in modo da avvicinare anche molte altre scuole italiane allo spazio, settore che sta acquisendo sempre maggiore importanza.