Ecco cosa succede quando si lancia un aliante origami dall'ISS

La Stazione Spaziale Internazionale https://en.wikipedia.org/wiki/International_Space_Station (ISS) orbita intorno alla Terra ad un'altitudine di circa 250 miglia e viaggia a circa 17.500 miglia all'ora. Posizionata nell'orbita terrestre bassa, gira intorno al pianeta ogni 90 minuti circa. Ma cosa succederebbe se si lanciasse un aeroplano di carta da lì? Gli scienziati Maximilien Berthet e Kojiro Suzuki dell'Università di Tokyo hanno cercato di rispondere a questa domanda, anche se non con un lancio vero e proprio, ma con simulazioni dettagliate ed esperimenti nella galleria del vento ipersonica. I loro risultati sono stati pubblicati il 3 luglio 2025 sulla rivista Acta Astronautica.

Oltre alla stabilità di volo e alla resistenza al calore, lo studio ha esplorato anche le potenziali applicazioni nelle missioni spaziali, come vele frenanti biodegradabili o strumenti per la ricerca atmosferica. Il fulcro della ricerca è stato un simulatore accoppiato di orbita-attitudine-aerodinamica, che ha modellato l'intero percorso di volo dal rilascio al rientro. La simulazione ha tenuto conto della gravità terrestre, della resistenza dell'aria, delle dinamiche di rotazione e dell'accumulo di calore durante la discesa.

Per verificare la simulazione, il team ha testato un modello in scala ridotta (1:3) con un naso di carta e una coda di alluminio in una galleria del vento ipersonica a Mach 7, dove le temperature raggiungevano i 650 Kelvin (circa 801°F). La simulazione ha mostrato che l'aereo di carta inizialmente è rimasto stabile, volando alla velocità della ISS di circa 17.500 mph. La caduta è iniziata solo a circa 75 miglia sopra la Terra. A quel punto, il muso e i bordi delle ali mostravano segni di carbonizzazione, ma non erano completamente distrutti. La punta del muso si è piegata notevolmente, ma in parte ha riacquistato la sua forma. Tuttavia, l'aereo non ha mai raggiunto il suolo, poiché si è bruciato tra le 56 e le 68 miglia a causa dell'intenso calore del rientro. Quello che può sembrare un esperimento ludico ha in realtà rivelato intuizioni che potrebbero essere utili per le future missioni spaziali.

Idee sostenibili per i viaggi spaziali

Gli autori vedono le strutture origami ultraleggere fatte di carta come un'alternativa sostenibile ai materiali tradizionali come il Mylar o il Kapton. Le vele frenanti biodegradabili per i piccoli satelliti o gli esperimenti leggeri per misurare la densità dell'aria nell'alta atmosfera potrebbero diventare praticabili. Questi dispositivi basati sulla carta potrebbero anche servire come supporti a basso costo per le tecnologie a film sottile o come strumenti didattici coinvolgenti. Anche se la carta non è fatta di pura cellulosa - contiene anche riempitivi minerali come il caolino, che devono essere considerati nel suo impatto ambientale - il concetto di fondo rimane convincente: si possono costruire strutture semplici e stabili per resistere al rientro atmosferico, almeno per un tempo limitato.