1. Andare nello spazio:
una necessità e una fonte di
ricchezza
Giuseppe Piccioni (INAF-IASF)
giuseppe.piccioni@iasf-roma.inaf.it
Giuseppe Piccioni

2. 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

3. 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 !!!
Giuseppe Piccioni

4. Esempio, consideriamo il caso NASA
Qualche 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; budget NASA
 $191 miliardi per barche private; 2010 è di $5-$7
 $67 miliardi in cene fredde; miliardi per
 $25 miliardi in giardinaggio;
 $22.1 miliardi nella caccia;
l’esplorazione
 $21.3 miliardi in prodotti stravaganti; spaziale
 $15 miliardi in cibi snacks
Giuseppe Piccioni

5. 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 !!!
Giuseppe Piccioni

6. 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."
Giuseppe Piccioni

7. 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..."
Giuseppe Piccioni

8. 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
Giuseppe Piccioni

9. 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
Giuseppe Piccioni

10. Di seguito, solo alcuni esempi di implicazioni sociali
provenienti dall’esplorazione spaziale (e non solo per il
caso NASA):
 CAT scans  Athletic shoe manufacturing technique
 Secure communications
 MRIs  Insulation barriers Study of ozone depletion
 for autos
  Image-processing Climate change studies automobiles
Kidney dialysis machines  software for crash-testing
  Holographic  Monitoring of Earth-based storms such as
Heart defibrillator technologytesting of communications antennas
  Low-noise receivers
Remote robotic surgery hurricanes
 Artificial heart pump technology Solar collectors
 Cordless tools
  A computer  Fusion reactors
Physical therapy machines language used by businesses such as car repair
 shops, Kodak,  Space-age fabrics express mail
Positron emission tomography hand-held computers, for divers, swimmers,
  Aerial reconnaissance breast material workers, and others
hazardous cancer
Microwave receivers used in scans for and Earth resources mapping
  Airport  Teflon-coated fiberglass for roofing material
Cardiac angiography baggage scanners
  Lightweight breathing system
Monitoring neutron activity between natural space objects and used by
 Distinction in the brain
firefighters defense
satellites/warheads/rocketsrooms
for
 Cleaning techniques for hospital operatingoxygen facility for removing
 Atomic
  Satellite monitors for nuclear detonations
Portable x-ray technology for neonatal officesmaterial from 19th century
unwanted and 3rd world countries
 Freeze-driedfood Hazardous gas sensors
paintings
  Precision navigation
Water purification filters  FDA-adopted food safety program that has
 ATM technology Clock synchronization
reduced salmonella cases by a factor of 2
  Ballistic missileguidance
Pay at the Pump satellite technologyMultispectral imaging methods used to read
ancient Roman manuscripts buried by Mt.
Vesuvius
Giuseppe Piccioni  …

11. Il caso scientifico
Perché si osserva dallo spazio ?
… per risolvere alcuni importanti problemi
legati all’osservazione da terra, come quelli
di seguito indicati.
Giuseppe Piccioni

12. 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…
Giuseppe Piccioni

13. Finestre atmosferiche
Giuseppe Piccioni

14. 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
Giuseppe Piccioni

15. Giuseppe Piccioni

16. 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
Giuseppe Piccioni

17. 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
Giuseppe Piccioni

18. Marte - Olympus Mons da HRSC-MEX
Giuseppe Piccioni

19. Quinto problema
 La “copertura”, ovvero la mappa completa
ed esaustiva dell’obiettivo con la risoluzione
prestabilita ed alle condizioni di luce definite
Giuseppe Piccioni

20. 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…
Giuseppe Piccioni

21. Qualche esempio di “in-situ”
Giuseppe Piccioni

22. Uomo sulla Luna
Giuseppe Piccioni

23. Prime “cartoline panoramiche” di Venere
Venera-13
Venera-14
Venera-14
Giuseppe Piccioni

24. Prime “cartoline panoramiche” di Titano
Giuseppe Piccioni

25. Marte, sonda Phoenix
Giuseppe Piccioni

26. Marte, sonda Spirit
Giuseppe Piccioni

27. Obiettivo, uomo su Marte ?
Giuseppe Piccioni

28. Fine
(della presentazione)
Giuseppe Piccioni