Appunti sulle ricerche cinesi nel campo delle tecnologie spaziali e dell'astrofisica
Introduzione
L'attivita` spaziale cinese, venuta alla ribalta con l'invio di un uomo nello spazio quattro anni fa, ha avuto notevoli sviluppi in questi ultimi anni, con numerose applicazioni concrete e collaborazioni internazionali, come quella - di cui si e` parlato sui giornali negli ultimi due anni - della partecipazione al progetto europeo di posizionamento satellitare Galileo.
L'Ufficio Informazioni del Consiglio di Stato ha pubblicato il 12 ottobre un “white paper” intitolato "le attivita` spaziali della Cina nel 2006". Il testo e` riportato sul sito web dell'Amministrazione Spaziale Nazionale cinese, alla pagina:
prendendo spunto da quell'articolo, questa nota intende riassumere i campi di attivita` delle ricerche spaziali in Cina, le collaborazioni internazionali di cui fanno parte, in particolare con l'Italia, e le prospettive future.
Il libro bianco, dopo un riassunto dei progressi fatti negli
ultimi 5 anni, indica gli obbiettivi per i prossimi 5 anni. Infine si
sofferma sulla collaborazione internazionale, citando in breve le
attivita` degli ultimi 5 anni e definendo le priorita` per le
collaborazioni future.
Principali campi di applicazione delle tecnologie spaziali
Seguendo la prima parte del documento, possiamo citare le principali
applicazioni scientifiche, tecnologiche e commerciali della ricerca
spaziale:
1) Telerilevamento (remote sensing) da satelliti, con numerose
applicazioni:
- in meteorologia in quanto permette di mappare in tempo reale parametri che servono alle previsioni
- protezione ambientale, in quanto si possono mappare gas inquinanti nell'atmosfera o nell'acqua
- prevenzione di calamita` per mezzo di allarme precoce di situazioni di pericolo
- topografia,
- trasporti e pianificazione territoriale
- ricerche minerarie, per mezzo di una analisi spettroscopica della superficie terrestre
- agricoltura e foreste, in quanto l'analisi spettroscopica della copertura vegetale si hanno informazioni sullo stato dei raccolti, permettendo anche interventi correttivi, e sulla situazione delle foreste, per esempio monitorare gli effetti delle piogge acide.
- ricerca e analisi delle risorse idriche,
- oceanografia (monitoraggio di venti, correnti, maree, temperatura dell'acqua,etc)
2) Telecomunicazioni via satellite:
in particolare televisione e telefonia (satelliti
geostazionari), e loro applicazioni come tele-insegnamento e
tele-medicina.
3) Navigazione e posizionamento satellitare. In questo settore i Cinesi
hanno mostrato molto interesse a partecipare al progetto europeo
Galileo.
4) esplorazione, monitoraggio e previsione delle caratteristiche dello
spazio attorno alla terra e nel sistema solare
5) esperimenti in micro-gravita` e osservazioni astronomiche dallo
spazio.
Le tecnologie necessarie per tutte queste applicazioni sono quelle
della costruzione dei vari tipi di satelliti artificiali (per
telerilevamento, per telecomunicazioni, etc), dei vettori per portarli
in orbita, dei siti di lancio, dei sistemi di telemetria e controllo di
rotta, per i voli umani e l'esplorazione dello spazio lontano.
I piani cinesi per i prossimi 5 anni consistono praticamente nel
miglioramento della qualita` e affidabilita` di queste tecnologie.
Alcune notizie recenti
Citiamo brevemente alcune notizie su recenti attivita` cinesi in campo spaziale, dal sito della CAST (vedi sotto):
In settembre e` stato lanciato un satellite per lo studio della crescita delle piante in situazioni di microgravita`, con l'intenzione anche di creare un “breeding centre” per selezionare nuove varieta` di piante utili.
Oltre ai tre satelliti gia` lanciati, altri due sono in programma all'inizio del prossimo anno per costituire un sistema di navigazione satellitare, che i Cinesi portano avanti in parallelo alla partecipazione al progetto europeo Galileo. Il sistema viene chiamato “Beidou” (Bussola).
In settembre dalla base di Xichang e` stato lanciato in orbita geostazionaria un satellite per telecomunicazioni. Si tratta del 91-esimo lancio della serie dei vettori “Lunga Marcia”. Il 30 ottobre ne e` stato lanciato un altro.
Sempre in ottobre sono stati lanciati due satelliti con un solo vettore; uno costruito dalla SAST (vedi sotto) e uno dalla ditta Dongfanghong. Ambedue, per un periodo previsto di due anni, permetteranno studi sull'ambientespaziale, il fondo di radiazioni e altri esperimenti scientifici.
Un satellite per Remote Sensing (Telerilevamento) e` stato lanciato questa primavera da una base in Shanxi.
Nel prossimo mese e` previsto il lancio di un satellite meteorologico geostazionario, che andra` ad aggiungersi ad un altro gia esistente,.
La Cina prevede di lanciare almeno 50 piccoli satelliti nei prossimi 5 o 10 anni.
Cooperazione
internazionale
Nella parte sulla cooperazione bilaterale il libro bianco cita il
lancio del satellite sino-brasiliano per lo studio delle risorse
terrestri, le commissioni congiunte formate con la Francia, la Russia e
l'Ucraina e i loro risultati. Indica inoltre (sempre come "bilaterale")
con l'ESA (ente spaziale europeo) il doppio satellite per
l'esplorazione e monitoraggio dello spazio vicino alla terra e il
progetto "Drago" per la cooperazione fra satelliti per l'osservazione
terrestre (per agricoltura, foreste, risorse idriche, meteorologia,
oceanografia e disastri).
Nella cooperazione multilaterale mette in risalto l'impegno della Cina
all'interno delle Nazioni Unite per l'utilizzazione pacifica dello
spazio, per gli oggetti vaganti nello spazio (loro registrazione e
responsabilita`), per recupero degli astronauti, per un meccanismo di
coordinamento per la gestione di disastri; inoltre nelle attivita`
dell' ITU (Unione Internazionale delle Telecomunicazioni), del WMO
(Organizzazione Meterorologica Mondiale), dell'IAF (Federazione
Internazionale dell'Aeronautica) e del COSPAR (comitato sulla ricerca
spaziale).
Fra le attivita` commerciali cita i contratti per la fornitura di
satelliti cinesi alla Nigeria e al Venezuela.
Collaborazioni con l'Italia
Numerose, anche se poco citate nel documento, sono le collaborazioni in campo spaziale e astrofisico con l'Italia.
Nel campo degli studi scientifici fondamentali nel campo dell'Astronomia e Astrofisica, sia dallo spazio che da terra, e delle tecnologie collegate allo spazio, si hanno:
Il laboratorio congiunto sui raggi cosmici in Tibet, collaborazione fra INFN (Ist. Naz. di Fisica Nucleare) e IHEP (Ist. di Fisica delle Alte Energie) della Accademia cinese delle Scienze (CAS), che e` stato inaugurato nel giugno di quest'anno.
L'accordo fra l'INAF (Ist. Naz. di AstroFisica) e l'osservatorio astronomico di Shanghai firmato l'anno scorso
Le ricerche sullo “space weather”, ovvero sulle perturbazioni al posizionamento satellitare dovute alla variabilita` della ionosfera, svolte in collaborazione con l'ICTP di Trieste (Centro di Fisica Teorica)
Il progetto dell'Alpha Magnetic Spectrometer, un progetto internazionale per un laboratorio orbitante per lo studio della Materia Oscura e Antimateria: vedi sito web http://ams.cern.ch/AMS/ams_homepage.html
Le ricerche in corso fra il Politecnico di Milano e l'Universita` dell'Eeronautica e Astronautica di Pechino sul controllo di robots da usare su corpi celesti
I contatti in corso (fra il parco tecnologico Torino Wireless e vari partners cinesi) sulle tecnologie legate al progetto Galileo
(questa lista non e` completa in quanto non siamo al corrente di tutte le attivita`: sono benvenute nuove comunicazioni e informazioni, e-mail uffscien@public3.bta.net.cn )
Priorita` cinesi
Le priorita` affermate dalla CNSA per la collaborazione internazionale
nei prossimi 5 anni sono:
1) Ricerca scientifica di base: astronomia dallo spazio, esperimenti in
micro-gravita`, esplorazione della luna e dei pianeti.
2) Scambio di dati e di servizi fra satelliti per osservazione
terrestre, e loro applicazione all'analisi di risorse naturali,
monitoraggio ambientale, prevenzione di disastri, monitoraggio e
previsione di cambiamenti climatici.
3) Condivisione di reti di controllo a terra e di servizi.
4) Progetto e fabbricazione di satelliti per comunicazioni e
telerilevamento.
5) Costruzione di apparecchiature a terra e di componenti.
6) Applicazioni dei satelliti da telecomunicazioni per tele-educazione,
tele-medicina, servizi di televisione, di navigazione e posizionamento.
7) Lancio commerciale di satelliti, esportazione di satelliti e
componenti, costruzioni e servizi a terra.
8) Scambio e formazione di personale.
Come si vede, c'e` ampio spazio per espandere ancora gli scambi scientifici e tecnologici.
Qualche link alle istituzioni cinesi che si occupano di ricerca astrofisica e spaziale
Numerosi sono gli enti cinesi che si occupano di ricerca in campo astrofisico e spaziale, ed e` sulle loro pagine web che si possono avere ulteriori informazioni utili a suggerire altre opportunita`:
La China National Space Administration (CNSA) puo` essere paragonata a un Ministero, e ha un sito in Inglese con molte informazioni: http://www.cnsa.gov.cn/n615709/cindex.html
La China Academy of Space Technology (CAST), istituzione di ricerca e sviluppo sotto l'egida della CNSA, ha anch'essa un sito in Inglese http://en.cast.cn/index.asp
L'Accademia cinese delle Scienze, o Academia Sinica (CAS) http://english.cas.cn/Eng2003/page/home.asp
ha alcuni istituti dedicati a ricerche astronomiche, astrofisiche e spaziali:
Center for Space Science and Applied Research (CSSAR), http://www.cssar.ac.cn/indexen.htm
Institute of High Energy Physics (IHEP), che si occupa principalmente di ricerche fondamentali, http://www.ihep.ac.cn/english/index.htm
La rete degli Osservatori Astronomici Nazionali http://www.bao.ac.cn/english/home.asp
L'Institute of Remote Sensing Applications (IRSA): http://www.irsa.ac.cn/en/index.htm
Altri istituti poi sono anche utenti di tecnologie spaziali (Institute of Atmospheric Physics, Geographis Sciences and Natural Resources, etc)
Fra le Universita` poi c'e` la gia` citata l'Universita` dell'Aeronautica e Astronautica di Pechino (Bei Hang): http://ev.buaa.edu.cn/
Fra gli enti operativi e aziende citiamo:
China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC),
principale azienda di stato nel settore aerospaziale, con 270.000 impiegati, e numerose aziende e istituti in varie parti della Cina, fra cui la gia` citata Shanghai Academy of Spaceflight Technology: http://www.sast.org/default1.htm
China Aerospace Science and Industry Corporation (CASIC), con 180 fra impianti e istituti e 100.000 impiegati, http://www.casic.com.cn/docc-e/jie-shao/jianjie.asp
China Galileo Industries
China Satcom http://www.chinasatcom.com/English/
Dongfanghong
Per eventuali osservazioni, suggerimenti o domande, si prega di scrivere al prof. Roberto Coisson, e-mail uffscien@public3.bta.net.cn