Manca il rumore del motore del LEM

RISPOSTE ALLE DOMANDE DI AMERICAN MOON

  • Domanda #11 - Visto che, come confermano gli stessi debunker, gli astronauti sono "letteralmente seduti sul motore" all'interno della cabina, perchè durante la ripartenza non si sente nulla?

Il forte rumore che siamo abituati ad associare ai motori a razzo si verifica solo in presenza di atmosfera, perché il getto supersonico causa un violento attrito con l’aria circostante. Sulla Luna non c’è praticamente atmosfera e il getto si espande liberamente. Nei primi secondi della risalita, il getto colpiva in pieno lo stadio di discesa rimasto sulla Luna, ma nessuno poteva sentire il rumore di questo attrito perché, come tutti sanno, il suono non si propaga nel vuoto. Certamente poteva propagarsi all’interno del getto, che è fatto di gas, ma come abbiamo detto, il getto era più veloce del suono, quindi le onde sonore che “risalivano la corrente” non potevano mai raggiungere il LEM.

Appurato che nessun suono poteva arrivare da fuori, quanto rumore proveniva dall’interno del motore?
Può sembrare strano, ma in generale nel vuoto i motori a razzo sono molto silenziosi, anche quando si trovano in mezzo a una cabina pressurizzata. Dave Scott (Apollo 15) riferì che il rumore “si sentiva a malapena” e che “sembrava il vento che soffia attraverso una finestra” [1]. Perfino Buzz Aldrin (Apollo 11) si mostrò stupito: “Non capirò mai perché questi motori da 3500 libbre non li senti quando ci sei seduto sopra” [2]. Pochi sanno, infatti, che gli ingegneri che progettano i motori a razzo utilizzano degli accorgimenti per ridurre al minimo le vibrazioni, e quindi i rumori, causati dalle instabilità di combustione. Senza questi accorgimenti le vibrazioni potrebbero entrare in risonanza col motore e crescere incontrollatamente fino a distruggere il motore stesso[3].

Il leggerissimo suono del motore, appena percepibile dagli astronauti, non può essere catturato dai microfoni delle loro cuffie, perché questi sono fatti apposta per attenuare i rumori ambientali e captare solo la voce di chi li indossa.

  • Domanda #12 - Visto che durante la ripartenza di Apollo 15 si sente addirittura la musichetta che proviene dal registratore in cabina, come mai il motore non si sente affatto?
Il registratore portatile per la dettatura[5], dal quale proviene la musica, non si trovava nel LEM, ma nel modulo di comando rimasto in orbita attorno alla Luna con Al Worden a bordo.

In ogni caso, non bastava che il registratore si trovasse in cabina: Worden doveva accostare l’altoparlante del registratore al microfono, affinché quest’ultimo riuscisse a captare la musica (come succede ad esempio nel seguente video).



  • Domanda #13 - La ripartenza dalla luna è forse il momento più delicato di tutta la missione. Gli astronauti debbono mantenere la massima concentrazione, e devono poter comunicare fra loro istantaneamente, nel caso qualcosa andasse storto. Perchè allora mettere a rischio la propria sicurezza, facendo suonare proprio in quel momento della musica in cabina, rischiando così di perdere la concentrazione e di non riuscire a comunicare chiaramente fra di loro, in caso di emergenza?
Innanzitutto, sembra che non fosse quella l’intenzione degli astronauti. Stando a quanto dichiarato da Dave Scott e Al Worden, si tratterebbe di un errore di quest’ultimo, anche se ognuno fornisce una versione diversa dell’accaduto: Scott sostiene che Worden, dopo il decollo del LEM, avrebbe dovuto aspettare un minuto prima di far partire la musica; Worden dice che la musica era per Houston e ignorava che questi stessero ritrasmettendo il suo segnale al LEM[1].

Ma anche ammesso e non concesso che Worden abbia agito con cognizione di causa, avrebbe davvero messo a rischio il momento più delicato dell’intera missione? Cosa succede in quel momento di così particolare?
Niente, gli astronauti non fanno altro che attivare l’interruttore di lancio, il resto lo fa il computer di bordo. La buona riuscita del lancio è affidata interamente alla tecnologia: un motore estremamente semplice e a prova di guasti. Nei minuti successivi gli astronauti si limitano a controllare che i parametri siano regolari, comunicandoli di tanto in tanto. C’è la possibilità di intervenire manualmente nel caso il computer fallisca, ma il rischio che questo accada è decisamente basso, dato che ha funzionato in tutte e tre le missioni precedenti.

Che dire allora della fase di allunaggio, quando bisogna pilotare manualmente il LEM e atterrare su una superficie orizzontale senza troppi crateri né massi, col suolo oscurato dalla polvere sollevata e con pochi secondi di propellente rimasti? Oppure della fase di rientro in atmosfera, quando un errore di pochi gradi nell’angolo di rientro può significare morire bruciati o rimbalzare nell’atmosfera e perdersi per sempre nello spazio?

No, non si può certo dire che il decollo dalla superficie lunare fosse il momento più delicato della missione per quanto riguarda la concentrazione degli astronauti, almeno non nei primi minuti. In questo contesto, quei 15 secondi di musica dopo la partenza, seguiti da altri 14 secondi dopo un minuto e mezzo, aggiungono un rischio davvero trascurabile, soprattutto se paragonato agli altri rischi della missione.



BONUS: Risposte alle affermazioni di American Moon

  • Alcuni debunkers sostengono che nello spazio il rumore si disperde nel vuoto all’esterno e che quindi, dall’interno della cabina, non si debba sentire nulla di particolare.
L’affermazione, attribuita a non meglio identificati debunkers, è un’enorme castroneria. Nel vuoto il suono non si disperde semplicemente perché non esiste.
Il suono è fatto da onde di pressione che si propagano in un materiale solido, liquido o gassoso. È necessario, quindi, che ci siano delle molecole e che stiano molto vicine tra loro. È ovvio che questo non può avvenire nel vuoto, ma nemmeno nell’atmosfera lunare estremamente rarefatta.

  • Un’altra spiegazione data dai debunkers per la mancanza di rumore del motore è che i microfoni usati dagli equipaggi dell’aeronautica sono fatti apposta per operare in un ambiente rumoroso, e che bisogna parlare molto vicino al microfono perché si possa sentire il suono. Ma non esistono microfoni miracolosi capaci di escludere del tutto il rumore ambientale! Se un rumore riesce ad arrivare fino alle orecchie dell’astronauta, anche il microfono inevitabilmente lo capterà.
Quello del microfono miracoloso è chiaramente un argomento fantoccio, un’estremizzazione molto più facile da attaccare.

Se un suono riesce ad arrivare alle orecchie, è molto probabile che arrivi anche al microfono, ma qui entra in gioco il concetto di sensibilità, cioè in che misura il microfono riesce a trasformare il suono in un segnale elettrico. I microfoni usati in aeronautica sono direzionali, cioè sono molto sensibili ai suoni provenienti da una direzione particolare (quella della bocca), ma poco sensibili a quelli provenienti da altre direzioni. Quindi tutti i suoni che non provengono dalla bocca vengono notevolmente attenuati, cioè trasformati in un segnale elettrico molto debole.

Ma un segnale, per poter essere registrato e riascoltato, non può essere troppo debole. Bisogna considerare, infatti, che qualsiasi circuito elettronico emette sempre un segnale di fondo, dovuto all’agitazione termica degli elettroni nei conduttori, che in gergo viene chiamato “rumore”. Se il suono che raggiunge il microfono non è molto forte o non proviene da una sorgente molto vicina, dopo essere stato attenuato dal microfono, diventa un segnale più debole del rumore elettronico e di fatto scompare, coperto da quest'ultimo.


  1. E.M. Jones, Apollo 15 Lunar Surface Journal, Return to Orbit, 1996
  2. Apollo 11 Flight Journal, Day 6, part 2: Rendezvous and Docking, 2009
  3. G.P. Sutton & O. Biblarz, Rocket Propulsion Elements, 2001
  4. Apollo 11 Onboard Audio, NASA
  5. Recorder, Audio Cassette, Apollo 12, National Air and Space Museum

Commenti

  1. Definire rischio musica (come se potesse per forza generare disattenzione o confusione) è azzardato, se non del tutto errato.
    Anzi, ci si può sentire a maggior agio, più rilassati, ed anche più concentrati e ricevere dalla stessa un marcato stimolo positivo ed incoraggiante, soprattutto se è quella giusta.
    È comunque una questione personale, quindi molto relativa.

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    1. Se la musica è partita veramente prima di quando concordato, poteva essere fonte di stupore e forse di una breve disattenzione. Se invece era tutto previsto, sono completamente d'accordo con te.

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  2. Quanto era la velocità di crociera del lem?
    Quale era l'accelerazione da zero fino a quella velocità?
    In quella fase può riuscire a muoversi liberamente il pilota o viene schiacciato dall'accelerazione?

    2) il razzo del motore produce esplosioni al suo interno le quali sarebbero, in assenza di atmosfera, l'unica forza motrice.
    Quelle esplosioni si diffonderebbero anche al fondo del razzo e quindi all'interno della cabina.

    Insonorizzato sarebbe quasi impossibile e comunque non conveniente dal punto di vista del peso da aggiungere.
    Perché non tappare le orecchie dei piloti e basta?

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  3. Riki, pensa al Saturn V quando è partito dalla terra, 5 motori giganteschi che bruciano 3 tonnellate di carburante al secondo e che spingono in verticale un razzo di 110 metri e 3000 tonnellate verso l’alto. Le esplosioni di cui parli in questo caso avvengono in atmosfera e le vibrazioni dovrebbero essere state tremende in tutta la struttura. Come è possibile che le comunicazioni con gli astronauti avvenissero normalmente senza fortissimi rumori di sottofondo?

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