San Marco 1: l’Italia nello spazio

Il 16 Dicembre viene celebrata in Italia la Giornata Nazionale dello Spazio, istituita dal Governo italiano nel 2021 in commemorazione del primo lancio satellitare effettuato dal nostro Paese nel 1964. E’ il giorno in cui anche l’Italia si è affacciata nel cosmo. Ripercorriamo le tappe fondamentali che hanno portato a questo successo nazionale

 di Fabio Giannattasio e Igino Coco

Quando si parla di spazio, esplorazione spaziale e lancio di satelliti il pensiero comune è volto alla NASA, all’ex Unione Sovietica, alle agenzie spaziali di grandi paesi e comunità di paesi che hanno messo in campo ingenti sforzi scientifici, tecnologici e risorse economiche per conquistare lo spazio. Non tutti sanno che in realtà il nostro Paese è stato tra i primi al mondo a superare la barriera dell’atmosfera terrestre e accedere allo spazio! Il quinto in ordine cronologico, dopo Unione Sovietica, Stati Uniti, Gran Bretagna e Canada. Ma il terzo paese, alle spalle delle due superpotenze URSS e USA, ad effettuare in maniera del tutto autogestita progettazione, realizzazione, lancio e controllo della missione.

L’Italia, quel piccolo Paese al centro del Mediterraneo, quasi invisibile sulle carte geografiche al cospetto di altre superpotenze, è uscita distrutta dalla Seconda Guerra Mondiale, ma è artefice di un poderoso boom economico tra la fine degli anni ‘50 e i primi anni ‘60, che porta con sé una grande lungimiranza nella politica, nell’imprenditoria e nella ricerca.

L’Italia si affaccia così sull’Universo, mostrando a tutto il mondo che quel piccolo Paese è in grado di sviluppare competenze tali da progettare, realizzare, gestire ed effettuare il lancio di un satellite artificiale nello spazio. E’ la storia della missione San Marco 1, una storia tutta italiana.

Contesto storico

Siamo nel 1964, in piena Guerra Fredda. Russi e americani si sfidano su tutti i fronti, in primis quello militare e tecnologico, utilizzando i loro sterminati armamenti nucleari come reciproco deterrente. Proprio in quell’anno Johnson e Chruščëv (presidenti di Stati Uniti e Unione Sovietica) concordano il taglio degli armamenti nucleari.

La Guerra Fredda, come è risaputo, dà un forte impulso anche alla ricerca spaziale e alla cosiddetta “corsa allo spazio” delle due superpotenze, che si sfidano a primeggiare anche in questo ambito.

Dopo gli iniziali successi dell’Unione Sovietica, che per prima riesce a mandare un satellite in orbita (lo Sputnik, nel 1957) e poi un uomo nello spazio (l’impresa di Yuri Gagarin nel 1961), gli Stati Uniti guadagnano terreno e, a partire dalla metà degli anni 60, iniziano ad assumere un ruolo sempre più dominante.

Proprio nel 1964 viene lanciato il primo veicolo spaziale senza equipaggio, il Gemini 1, il primo della serie di missioni che forniranno il know-how per portare l’uomo sulla Luna. La sonda Mariner 3 viene lanciata verso Marte, ma la missione fallirà. Viene lanciata poco dopo Mariner 4 che invece atterrerà su Marte inviando 21 foto.

La situazione in Italia

L’Italia nel 1964 beneficia ancora degli effetti del boom economico della fine degli anni ‘50, ed è legata a filo doppio con gli Stati Uniti, sia politicamente che culturalmente. Nell’ambito scientifico e tecnologico i rapporti tra le due nazioni sono saldissimi e molto proficui, nati in virtù della fuga in USA di numerosi scienziati italiani di prim’ordine durante il secondo conflitto mondiale (come Enrico Fermi ed Emilio Segré) e dei contatti che questi ultimi hanno mantenuto in patria con personaggi di spicco del mondo della ricerca, primo fra tutti Edoardo Amaldi.

I governi di quegli anni sono propensi a investire molto nella ricerca, come vedremo, e ciò è ovviamente fondamentale per la nascita del programma spaziale italiano; ma, cosa ancora più importante, lo sviluppo della ricerca spaziale italiana prosegue in un solco di continuità di competenze e strutture che parte più da lontano.

Il gruppo dei “Guidoniani”: dall’Aeronautica all’Astronautica

La storia della missione San Marco 1 è indissolubilmente intrecciata con quella del suo ideatore e principale artefice: Luigi Broglio (Mestre, 11 novembre 1911 – Roma, 14 gennaio 2001), considerato a buon diritto il pioniere delle attività spaziali in Italia. Il genio di Broglio è figlio di un’epoca iniziata nei primi anni del ‘900, in cui in Italia si formano piuttosto rapidamente le competenze ingegneristiche sulla dinamica del volo e sull’aeronautica.

Luigi Broglio può essere sicuramente considerato un gigante, ma la sua esperienza poggia sulle spalle di un altro gigante: il suo maestro Gaetano Arturo Crocco, il vero pioniere del volo italiano.

Nel 1926, su forte impulso proprio di Crocco, viene fondata la Scuola di Ingegneria Aeronautica (oggi Scuola di Ingegneria Aerospaziale) a Roma, in San Pietro in Vincoli (un ex convento). Nel 1935, il gruppo si sposta nella neonata Guidonia, la “Città dell’aria”, così chiamata in onore del Tenente Generale Alessandro Guidoni, capo del corpo del Genio Aeronautico e altro padre nobile dell’aviazione italiana. Da qui la denominazione di “Guidoniani”, del gruppo da lui guidato.

Dal 1935 al 1943 si delinea un’epoca d’oro di ricerca aeronautica e ricerca aerospaziale in embrione, nei numerosi impianti e laboratori di Guidonia. Citiamo, per esempio, il record di quota raggiunta da un bimotore a elica, effettuato dal Ten. Col. Mario Pezzi il 22 ottobre 1938. Pezzi raggiunge l’impressionante quota di 17083 metri, e i mezzi tecnici messi in opera, dalla realizzazione della tenuta stagna dell’aereo, alla tuta costruita per Pezzi, alla preparazione fisica studiata per il pilota, costituiscono una versione pionieristica dell’approccio multidisciplinare adottato a partire dagli anni ‘50 nella ricerca astronautica.

A partire dal 1943, i turbolenti avvenimenti degli ultimi anni della seconda guerra mondiale portano il gruppo a sfaldarsi, e soltanto una decina di anni dopo, sempre sotto la spinta del quasi ottuagenario Crocco, il programma dei Guidoniani riprende nuovo slancio.

Dagli anni ‘50 all’avvio dell’era spaziale italiana

A metà degli anni ‘50 Luigi Broglio raccoglie l’eredità del suo maestro, e diviene direttore della Scuola di Ingegneria Aeronautica, oltre che Generale Ispettore del Genio Aeronautico, rinsaldando così le relazioni tra mondo accademico e mondo militare.  Insieme a Edoardo Amaldi  intesse una rete di amicizia e reciproca stima con personaggi molto influenti nella scena spaziale americana quali gli italiani Luigi Crocco (figlio di Gaetano) e Antonio Ferri, l’ungherese Theodore Von Karman (tutti e tre emigrati in America) e il direttore scientifico della NASA Hugh Dryden.

Nel 1956 viene creato il Centro Ricerche Aerospaziali (CRA) dell’Università di Roma, a cui partecipa l’Aeronautica Militare. Nell’ambito delle attività del CRA viene condotta una campagna di lancio di razzi americani da una base militare in Sardegna per studiare l’alta atmosfera. I successi di questa campagna di lanci in collaborazione con la NASA permisero di consolidare la partnership tra Italia e Stati Uniti. Contestualmente nel 1959 era stata creata la Commissione per la Ricerca Spaziale (CRS), sempre su iniziativa di Amaldi e Broglio, che raccoglieva il fior fiore delle competenze italiane in campo fisico, aeronautico e ingegneristico.

È il 1961. Il Governo Italiano presieduto da Amintore Fanfani ratifica il primo piano triennale delle attività spaziali, con un primo finanziamento (a cui ne seguiranno altri) di 4.5 miliardi di lire (l’equivalente in potere d’acquisto di circa 50 milioni di Euro attuali, fonte Sole24ore). Punta di diamante il Programma San Marco, che ha l’obiettivo dichiarato di mandare in orbita un satellite artificiale completamente progettato, prodotto e lanciato in autonomia dal nostro Paese. Alla guida, Luigi Broglio, presidente del CRS, coadiuvato da un team di menti brillanti tra i quali spiccano i nomi di Carlo Buongiorno, che sarà primo direttore generale dell’Agenzia Spaziale Italiana e capo delegazione italiano dell’Agenzia Spaziale Europea (che contribuirà a istituire), Franco Flario, Michele Dicran Sirinian. Il progetto viene presentato alla comunità internazionale, precisamente alla Commissione sulla Ricerca Spaziale (Committee on Space Research, COSPAR) che in quell’occasione è ospitato dalla città di Firenze. Lì Luigi Broglio ha la possibilità di dialogare con il personale della NASA, che da subito manifesta l’interesse ad appoggiare il piano italiano.

Il Programma San Marco

L’origine del nome “San Marco” è incerta, alcuni sostengono Broglio lo abbia scelto in onore del Santo patrono dei naviganti, altri in onore delle sue origini venete, altri ancora perché si trattava del nome della piattaforma oceanica dalla quale sarebbe dovuto avvenire il lancio della missione.

Il progetto prende il via, e a metà del 1961 circola già l’idea di avvalersi di una piattaforma petrolifera dell’ENI al largo di Malindi, in Kenya, come base di lancio. La posizione della località, prossima all’equatore, è infatti favorevole per sfruttare la più rapida rotazione terrestre come una fionda risparmiando carburante, motivo per cui i lanci vengono effettuati quasi sempre a basse latitudini.

Il progetto San Marco prevede fondamentalmente tre fasi:

1) la realizzazione di satelliti italiani di interesse comune ai partner Italia e Stati Uniti e una serie di lanci suborbitali per affinare la familiarità con l’uso di razzi Scout;

2) la formazione di tecnici italiani sulle procedure di lancio e controllo da parte del personale NASA, nonché la messa a punto degli strumenti a bordo del satellite e analisi dei dati acquisiti;

3) la costituzione di una piattaforma di lancio, la prima al mondo oceanica equatoriale.

Tuttavia la piattaforma sarà pronta soltanto nel 1967, quindi non sarà utilizzata per il lancio del San Marco 1, che invece si avvarrà di un razzo Scout lanciato dalla base di Wallops Island, in Virginia.

L’accordo operativo tra Italia e Stati Uniti prevede che l’Italia fornisca i dati scientifici acquisiti dal satellite, mentre la NASA fornirà supporto logistico e formerà il team italiano alle operazioni di lancio. Il progetto scientifico selezionato prevede lo studio della densità della parte alta dell’atmosfera, la ionosfera, e la comprensione di quale sia la sollecitazione su un satellite che la attraversi. Per far questo, si avvale principalmente della bilancia inerziale denominata “bilancia Broglio”, uno strumento all’avanguardia per l’epoca progettato e realizzato dallo stesso Luigi Broglio.

Il tutto in una sfera di circa 115 kg e un diametro di 60 cm da piazzare in orbita equatoriale ellittica con quota di volo media di 550 km circa, un apogeo a circa 850 km e un perigeo a circa 200 km di altezza, e un periodo orbitale di circa 90 minuti.

Il 21 Aprile 1963 dalla base di Wallops Island viene lanciato un prototipo del satellite in volo suborbitale. Il primo lancio fallisce, ma serve per analizzare possibili problemi e mitigarli successivamente. Ed infatti il secondo e i successivi lanci suborbitali di test vanno a buon fine, permettendo di testare con successo la strumentazione di bordo.

Il 15 Dicembre 1964, alle 20:24 UTC, dall’area di lancio 3 della base di Wallops Island viene lanciato e il satellite San Marco 1. Il lancio ha successo. I risultati scientifici permettono di esplorare una zona poco conosciuta dell’alta atmosfera, ma soprattutto consentono all’Italia di conquistare la sua finestra nello spazio. Il terzo paese al mondo (il primo in Europa) dopo Unione Sovietica e Stati Uniti ad aver progettato, costruito, lanciato, posto in orbita e controllato un satellite interamente con le proprie forze. Inizia così l’avventura italiana nel cosmo, un’avventura costellata di successi, che ancora oggi rendono il nostro Paese una delle eccellenze assolute riconosciute a livello mondiale.

Per approfondire

• Dall’aeronautica all’astronautica. Appunti per la storia della scuola di Ingegneria Aerospaziale di Filippo Graziani
• La storia del San Marco 1, il primo satellite italiano di Luigi Broglio
• 15 Dicembre 1964: l’Italia entra nello Spazio
• Space race timeline

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