Lageos

(Laser Geodynamics Satellite), famiglia di due satelliti geodetici. Il Lageos 1 è stato realizzato dalla NASA e messo in orbita il 4 maggio 1976 con un razzo Delta; il Lageos 2, realizzato in collaborazione tra la NASA e l'Agenzia Spaziale Italiana, è stato invece messo in orbita il 23 ottobre 1992 dallo Shuttle Columbia. I due Lageos sono identici e costituiti da una sfera di alluminio e ottone di 60 cm di diametro, con una massa di 405 kg, e ricoperta da 426 prismi riflettenti del diametro di 3,8 mm che fanno rimbalzare verso Terra raggi laser utilizzati per il controllo dei movimenti della crosta terrestre; 422 prismi sono realizzati in suprasil, un silicato fuso, e quattro sono di germanio monocristallino, in grado di riflettere anche i laser della futura generazione. I Lageos costituiscono la parte in orbita di una rete mondiale di osservatori che inviano brevissimi impulsi laser al satellite. Misurando il tempo impiegato dal raggio per tornare a Terra è possibile misurare spostamenti annuali della crosta terrestre dell'ordine di uno-due centimetri. Dopo il rilascio dallo shuttle alla quota di 296 km, il Lageos 2,cheè stato realizzato in Italia dalla Alenia Spazio, è stato portato su un'orbita ellittica con semiasse maggiore di 5900 km dal motore Iris (Italian research interim stage) prodotto da Alenia e BPB (Gruppo FIAT). Un secondo motore (sempre della BPB) ha provveduto a rendere circolare l'orbita definitiva di 5900 km con una inclinazione di 52 gradi. Le operazioni di misurazione con il Lageos 2 sono condotte da 27 scienziati di Italia, USA, Francia, Germania, Olanda e Ungheria. Le aree che saranno studiate in modo particolare sono quelle a più alto rischio di terremoti, come il bacino del Mediterraneo e la California. I dati sono archiviati dal centro spaziale Goddard della NASA. In Italia le misurazioni sono fatte dal centro di geodesia spaziale di Matera, uno dei principali della rete mondiale, gestito dalla Telespazio per conto dell'Agenzia Spaziale Italiana. Tra i principali fenomeni investigati e misurati vi sono lo spostamento dei continenti, il moto dei poli, l'andamento delle maree, la velocità di rotazione della Terra, l'evoluzione dei movimenti locali della crosta terrestre come aiuto nella previsione dei terremoti. Riflettendo sulla Terra i raggi laser, il Lageos consente misurazioni di entità quasi impercettibili (spostamenti inferiori a un cm all'anno). Integrando le misure di Lageos 2 con quelle di Lageos 1, la precisione dei rilevamenti è aumentata del doppio rispetto ai dati forniti soltanto dal primo satellite. Utilizzando i satelliti Lageos un gruppo di ricercatori italiani, ha effettuato per la prima volta al mondo una misura diretta della forma gravitomagnetica, fornendo così un'ulteriore conferma sperimentale della teoria della relatività generale di Einstein. Secondo quanto ipotizzato da Einstein, il movimento di rotazione della Terra trascina lo spazio-tempo e genera una forza molto piccola che si sovrappone a quella di gravità, ma che rispetto a questa è di appena un decimilionesimo. È stato possibile misurare direttamente questa forza, detta gravitomagnetica, seguendo lo spostamento che ha indotto nelle orbite dei due satelliti Lageos in orbita a 5900 km. In quattro anni lo spostamento è stato di 15 m. La precisione di pochi millimetri con cui i due satelliti consentono di misurare la posizione di due punti fissi a terra ha reso possibile apprezzare lo spostamento di pochi metri del satellite pur essendo la sua orbita lunga circa 70.000 km. La precisione della misura della forza gravitomagnetica ha attualmente una percentuale di errore del 20%, che potrà essere portata al 2-3% con il satellite Lares (Laser Relativity Satellite, in collaborazione con NASA e Università del Texas), che è tra i progetti di piccole missioni dell'Agenzia Spaziale Italiana.