“L'Aquila è atterrata”

Lo sbarco sulla Luna con tecnologia Siemens

Che fosse sulla nave madre Columbia o sul modulo lunare - quando gli astronauti dell'Apollo 11 lessero il display sui computer di bordo e i dati di controllo sull'altitudine, mentre atterravano sulla Luna nel 1969, lo fecero grazie alla tecnologia Siemens. Diodi speciali nei pannelli degli strumenti permisero un'illuminazione perfetta. 

 

Un breve excursus della storia dei viaggi spaziali mostra quanto Siemens abbia contribuito a molti dei progetti realizzati fino ad oggi.

Dallo shock dello Sputnik allo sbarco sulla Luna

“"Questo è un piccolo passo per l’uomo, ma un grande balzo per l'umanità." Con queste famose parole, l'astronauta statunitense Neil Armstrong è stato il primo essere umano a mettere piede sulla Luna, esattamente alle 03:56:20 ora dell'Europa centrale la mattina del 21 luglio 1969 - più di sei ore e mezza dopo l'atterraggio. L'evento sensazionale ha rappresentato non solo un punto di svolta nella storia umana, ma una pietra miliare nel progresso tecnico. E Siemens era lì. È vero, Werner von Siemens aveva già avuto modo di ragionare con suo fratello William sulla tecnologia missilistica a metà degli anni '40. Ma probabilmente non avrebbe mai osato sognare che nel 122 ° anniversario, la società da lui fondata avrebbe contribuito a un risultato così epocale.

 

Eppure, mentre gli anni '50 volgevano al termine, era l'Unione Sovietica a guadagnarsi visbilità con i viaggi nello spazio - mentre gli Stati Uniti erano in ritardo. "Sputnik", il primo satellite ad essere messo in orbita, scatenò uno shock a Washington nel 1957, seguito da ulteriori prodezze spaziali sovietiche, tra cui il primo sbarco sulla Luna senza equipaggio nel 1959 e il primo volo spaziale con equipaggio di Yuri Gagarin nel 1961. Colpito da questi successi che accentuavano la competizione tra Oriente e Occidente, solo poche settimane dopo il volo di Gagarin, il presidente americano John F. Kennedy annunciò che lo sbarco sulla Luna con equipaggio sarebbe stato il risultato con il quale gli Stati Uniti entro la fine del decennio avrebbero offuscato i sovietici. Quello fu l'inizio del Programma Apollo, un enorme sforzo che avrebbe impiegato più di 120 miliardi di dollari USA nella valuta odierna, impiegando fino a 400.000 persone e portando un totale di dodici americani sulla Luna entro il 1972.

Illuminato! - a bordo dell’ Apollo 11 si vede bene grazie a Siemens

Il 16 luglio 1969, mentre l'Apollo 11 attraversava i 384.403 km che ci distanziano dalla Luna a 39.000 chilometri all'ora, aveva a bordo la tecnologia Siemens. Sia il modulo di comando "Columbia" che il modulo lunare "Eagle" avevano un'illuminazione speciale che manteneva luminosi i display del computer di bordo e consentiva agli astronauti di leggere facilmente i dati anche in condizioni di luce diffusa. Le lampade elettroluminescenti sviluppate da Siemens hanno illuminato i display e i pannelli degli strumenti con una luce verde magica, mentre consumavano quasi senza elettricità. Erano estremamente affidabili e longevi: fattori che significano molto quando si è a centinaia di migliaia di chilometri dalla Terra. Le comuni lampade a incandescenza ad alto consumo energetico che erano state usate in precedenza erano diventate obsolete.

 

Sviluppati al Wernerwerk per la tecnologia medica, questi diodi speciali erano stati originariamente concepiti per applicazioni completamente diverse. Per otto anni, Siemens ha svolto ricerche sui fosfori di solfuro di zinco, che sfruttano il fenomeno dell'elettroluminescenza. Quando li metti in un campo elettrico alternato, emettono luce. Sono stati utilizzati principalmente per i display su dispositivi elettrici per applicazioni mediche. Ma le loro caratteristiche speciali facevano di questi fosfori un candidato ideale per cose più grandi: erano buoni anche per i viaggi spaziali, ed erano già stati installati per un volo di prova senza equipaggio per la missione spaziale dell'Apollo 6 nel 1968. E Siemens beneficiò di un effetto collaterale positivo - una volta che si è saputo che i fosfori erano stati usati per lo sbarco sulla Luna, la domanda per questo prodotto è aumentata vertiginosamente.

Se il programma "Uomo sulla Luna" non fosse esistito, la spinta a rendere le cose così piccole e potenti non sarebbe mai potuta succedere come è successo.
Karlheinz Kaske, CEO Siemens, 1989

In orbita - Siemens fa ricerca e sviluppo nella tecnologia satellitare e missilistica

Quando nel luglio 1969 Neil Armstrong saltò dalla scala del modulo lunare sulla superficie della Luna, fu visto in diretta da più di 500 milioni di persone in tutto il mondo. Il segnale dalla Luna è stato distribuito in tutto il mondo sulla rete satellitare via radio attraverso tre stazioni riceventi sulla Terra. Lo sbarco sulla Luna divenne così un evento mediatico mondiale e anche Siemens fu coinvolta.

 

La società era stata profondamente coinvolta nella tecnologia di comunicazione satellitare sin da quando il settore ebbe origine nei primi anni '60, attingendo da oltre un secolo di esperienza. Dopotutto, Siemens era stata leader nelle telecomunicazioni sin dalla sua fondazione nel 1847. La società non aveva solo supportato la tecnologia di base per lo sviluppo di componenti e materiali speciali per le comunicazioni via satellite, oltre a contribuire alla creazione di stazioni di rilevamento, ma ha anche lavorato allo sviluppo scientifico di progetti sui satelliti. Il coinvolgimento comprendeva anche la ricerca sulla propulsione a razzo e sulla generazione di energia durante il volo spaziale.

Esempi di tecnologia satellitare Siemens

Decollando per nuovi mondi - Siemens a bordo per esplorare il sistema solare

Siemens si è anche messa al servizio della scienza nello sviluppo di componenti elettrici per progetti spaziali americani ed europei che hanno esplorato il sistema solare. Un successo storico arrivò il 14 luglio 1965, quando, dopo un viaggio di 228 giorni, la sonda spaziale Mariner IV sorvolò Marte ad un'altitudine di appena 10.000 chilometri, portando le prime foto di sempre - 22 in tutto - del Pianeta Rosso. La tecnologia Siemens ha contribuito a far sì che queste foto raggiungessero la Terra pochi giorni dopo: la sonda incorporava un triodo cermet planare (RH 7 C-c), che serviva da tubo trasmettitore non solo per le foto, ma anche per dati di volo. Il componente si è distinto per l'alta efficienza e la sua capacità di sopportare shock termici e vibrazioni.

 

Il programma Mariner della NASA iniziò già nel 1962 e servì per esplorare i pianeti simili alla Terra, Mercurio, Venere e Marte. Nel 1973, un totale di dieci sonde erano già state sparate nello spazio. Ma Siemens ha avuto un ruolo anche in altre conquiste tecniche dell'esplorazione spaziale. Agli inizi degli anni '80, il laboratorio di ricerca di Erlangen sviluppò speciali rivelatori di radiazioni al silicio planari che iniziarono un viaggio spettacolare nel 1986. Quell'Aprile, la Cometa di Halley avrebbe raggiunto la sua posizione più vicina al Sole, dopo un'orbita di 76 anni. Una sonda di ricerca con questi rilevatori di radiazioni Siemens a bordo si avvicinò al sistema solare per svelare i suoi segreti.

Guardando all'infinito: il software Siemens che aiuta a sondare l'inizio di tutto

E ancora oggi, la tecnologia Siemens sta aiutando a esplorare i punti bianchi dello spazio: il produttore di software Mentor, che fa parte di Siemens dal 2016, e la stessa Siemens hanno un ruolo importante con le loro soluzioni software nel portare il telescopio spaziale James Webb, il successore del telescopio spaziale Hubble, alla vita. A partire dal 2021, questo telescopio guarderà molto più lontano attraverso le nuvole di materia oscura dell'universo oltre la Via Lattea; più indietro nel tempo - verso l'era della "prima luce" e la nascita delle primissime stelle. E dovrebbe supportare la ricerca della vita sui pianeti al di fuori del nostro sistema solare (esopianeti).

 

L'Integrated Science Instrument Module (ISIM) nel telescopio contiene una complessa combinazione di sensori, telecamere ed elettronica. Durante tutto il progetto - dal più semplice circuito integrato speciale alla simulazione multifisica generale dei quattro strumenti scientifici nel sistema ISIM - il software Mentor è stato ampiamente utilizzato per simulare e testare i componenti.

Touchdown sul pianeta rosso - "Curiosity" atterra su Marte

Gli sbarchi di veicoli spaziali senza equipaggio su Marte sono tra le più spettacolari avventure nella storia dei voli spaziali. Il punto più alto di queste missioni è stato l'atterraggio del rover "Curiosity" il 6 agosto 2012, dopo un viaggio di 570 milioni di chilometri che ha impiegato più di otto mesi. L'obiettivo era quello di ampliare la nostra conoscenza del pianeta rosso e di prepararci a missioni con equipaggio a lungo termine. Con un peso di 900 chilogrammi e dalle dimensioni di una vettura piccola, "Curiosity" è stato il veicolo più grande e più sviluppato dalla NASA per Marte fino ad oggi, e Siemens ha avuto un ruolo chiave nel successo della missione. Nello sviluppo del rover, gli ingegneri della NASA hanno applicato il software PLM (Product Life Cycle Cycle) di Siemens. Lo hanno usato per progettare il veicolo digitalmente, simulare complesse procedure di movimento e assemblare la costruzione virtualmente prima di costruire il prototipo. E’ stato un successo clamoroso. La fase più delicata della missione, l'atterraggio su Marte, è stata simulata circa 8.000 volte in anticipo e le sue procedure sono state ottimizzate in modo che tutto andasse per il meglio.

 

Oggi il coinvolgimento di Siemens nei voli spaziali è in gran parte focalizzato sulle soluzioni software. La tecnologia di volo spaziale – che siano satelliti, sonde, attrezzature per telescopi spaziali o veicoli spaziali di ogni tipo - sarebbe impensabile senza applicazioni come il PLM. Siemens collabora con numerosi partner in tutto il mondo. Tra questi la NASA, che continua a fare affidamento sul software Siemens per i suoi progetti su Marte. Non è ancora chiaro se il 2030 vedrà di fatto una missione con equipaggio su Marte. Ma una cosa è certa: Siemens ci sarà per dare un contributo importante al raggiungimento di questo obiettivo.

 

Dr. Ewald Blocher