Soluzione al quiz sulla Stazione Spaziale Internazionale “bruciacchiata”

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ALLERTA SPOILER: Se non volete guastarvi il divertimento di partecipare a un quiz investigativo scoprendone subito la soluzione, non leggete oltre. Siete stati avvisati.


Ieri ho pubblicato un quiz semiserio che ipotizzava la scoperta di tracce di un incendio tenuto segreto a bordo della Stazione Spaziale Internazionale sulla base di foto come questa:

La soluzione, azzeccata in tutto o in parte da parecchi lettori (ai quali faccio i miei complimenti), è questa: ovviamente non c’è stato nessun incendio segreto a bordo, ma la ragione delle “bruciature” è fornita dalla NASA qui proprio con riferimento a quest’immagine datata 2010. Si tratta dell’“effetto del vuoto e dell’ossigeno atomico sui filati e sul sigillante dei filati utilizzati nella copertura termica”, secondo l’astronauta Doug Wheelock.

L’ossigeno atomico è quello dell’atmosfera terrestre, che alla quota di circa 400 km alla quale orbita la Stazione è tenuissima ma non nulla. In altre parole, la Stazione non vola nel vuoto assoluto e quindi incontra gli atomi e le molecole dell’atmosfera, tant’è vero che a lungo andare perde quota a causa dell’effetto frenante che ne deriva e ha bisogno di essere riportata in quota dalla spinta dei motori di manovra.

Questo ossigeno è chiamato atomico non perché ci si possono fare bombe nucleari o perché è radioattivo, ma semplicemente perché la radiazione ultravioletta che proviene dal Sole scinde le normali coppie di atomi di ossigeno, creando atomi solitari (ossigeno monoatomico): in altre parole, si tratta di O, non di O₂, come spiegato qui.

Appurato che la “bruciatura” è un’ossidazione prodotta dalla reazione del materiale della copertura del portello con l’ossigeno atomico, come mai è così localizzata? Non dovrebbe essere uniforme? In realtà no: l’ossigeno colpisce maggiormente le superfici della Stazione che sono frontali rispetto alla direzione di volo (le altre superfici sono schermate da quelle antistanti), e quel bordo della copertura è appunto rivolto nella direzione di volo abituale della ISS, come si vede in questo video, in particolare da 16:00 in avanti:

La copertura si trova sul portello della camera di compensazione (airlock) denominata Quest, la cui parte cilindrica sporge sul lato destro (nel senso di volo) della ISS, come indicato dalla freccia qui sotto:




In quest’altra foto si vede l’intero complesso della Quest. Le frecce indicano la direzione di volo abituale della Stazione.

Ulteriore conferma di questo fenomeno arriva dal libro Handbook of Environmental Degradation of Materials, di Myer Kutz, che nella sezione 23.3 parla proprio degli effetti dell’ossigeno atomico sui polimeri e in generale sui componenti dei veicoli spaziali e sulla copertura isolante multistrato (MLI, Multi-Layered Insulation), come segnalato su Collectspace.com. L’effetto si nota anche in altri punti del rivestimento isolante della Stazione ma è particolarmente vistoso sul modulo Quest perché è uno dei più vecchi (fu installato nel 2001) e quindi è rimasto esposto più a lungo al contato con l’ossigeno atomico dell’atmosfera.

Insomma, nessuna cospirazione, ma una chicca probabilmente sorprendente (non tutti sanno che la Stazione non vola nel vuoto vero e proprio) e una dimostrazione di quanto sia facile costruire spiegazioni cospiratorie se non ci si documenta o non si è competenti nella materia. Grazie di aver giocato!