Il volo parabolico utilizzando ciò che è talvolta indicato come Vomit Comets, come un modo di simulare l’assenza di peso, fu proposto per la prima volta dall’ingegnere aerospaziale tedesco Fritz Haber e dal fisico tedesco Heinz Haber nel 1950. Entrambi erano stati portati negli Stati Uniti dopo la seconda guerra mondiale come parte dell'”Operazione Paperclip”. Lo scopo principale dell’Operazione Paperclip era il vantaggio militare degli Stati Uniti durante la guerra fredda e la corsa allo spazio.
La “Cometa del Vomito” si riferisce a un programma della NASA che introduceva gli astronauti alla sensazione del volo spaziale a gravità zero. Le reclute salivano a bordo di un velivolo appositamente attrezzato che si immergeva e si arrampicava nell’aria per simulare la sensazione di assenza di peso, a intervalli di venti o venticinque secondi.
Le comete Vomit
Secondo la NASA, il suo programma di ricerca sulla “gravità ridotta” è iniziato nel 1959. La NASA ha fatto volare diversi tipi di aerei nel corso degli anni, forse il più famoso è il KC-135A, ora in pensione. Attualmente l’agenzia offre opportunità di volo sul Boeing 727-200F gestito dalla Zero G Corp. Alla fine del 2004, la Zero Gravity Corporation è diventata la prima compagnia negli Stati Uniti d’America a offrire voli a gravità zero al grande pubblico, utilizzando jet Boeing 727. Ogni volo consiste di una quindicina di parabole, comprese le simulazioni dei livelli di gravità della Luna e di Marte, così come la completa assenza di peso. Questo profilo permette ai clienti di ZERO-G di godere dell’assenza di peso con un minimo disagio di movimento.
Nel 2014, Integrated Spaceflight Services, il partner di ricerca e istruzione di Swiss Space Systems (S3) negli Stati Uniti d’America, ha iniziato a offrire servizi completi a gravità ridotta sugli aerei Airbus A340 di S3, così come la certificazione FAA dei carichi utili scientifici e ingegneristici. Questo progetto non ha avuto successo e la Swiss Space Systems è fallita e ha cessato tutte le operazioni.
Aurora Aerospace in Oldsmar, Florida, offre voli a gravità zero utilizzando un Fuji/Rockwell Commander 700. Viene anche usato per simulare la gravità della Luna e di Marte. L’Agenzia Spaziale Canadese e il Consiglio Nazionale delle Ricerche hanno un Falcon 20 usato per la ricerca sulla microgravità. Il piccolo aereo non è normalmente utilizzato per le persone per fluttuare liberamente e sperimentare l’assenza di peso.
Il primo aereo zero-g ad entrare in servizio in America Latina è stato un T-39 Sabreliner soprannominato CONDOR, operato per l’Agenzia Spaziale Civile Ecuadoriana e l’Aeronautica Militare Ecuadoriana dal maggio 2008. Il 19 giugno 2008, questo aereo ha trasportato un bambino di sette anni, stabilendo il Guinness World Record per la persona più giovane a volare in microgravità.
Gli europei, nel frattempo, hanno fatto i primi voli parabolici per effettuare esperimenti in microgravità dal 1989 a bordo di un Sud Aviation SE 210 Caravelle. Questo programma fu avviato all’epoca dagli astronauti francesi Jean-François Clervoy e Jean-Pierre Haigneré, per essere indipendenti dagli Stati Uniti d’America o dagli aerei sovietici, che realizzarono questo tipo di voli dopo la seconda guerra mondiale. Era la DGA francese che era operatore all’epoca dell’aereo.
In Russia, i voli commerciali sono offerti sul jet Ilyushin Il-78. Diverse compagnie statunitensi prenotano voli su questi jet. Gli OK Go, un gruppo rock alternativo americano, hanno fatto un video musicale per la loro canzone “Upside Down & Inside Out” mentre si muovevano in microgravità. Il video musicale è stato girato su un jet Ilyushin Il-76 come parte di una campagna pubblicitaria per la russa S7 Airlines.
A cosa servono?
Un aereo vola principalmente con i motori e le ali. I motori forniscono l’accelerazione necessaria per contrastare la forza di trascinamento dovuta all’attrito dell’aria. Le ali forniscono la portanza, una forza che contrasta la gravità. Durante un volo parabolico, l’aereo viene portato in un angolo che permette la soppressione della portanza e cadere in caduta libera, come i satelliti.
Per questo, in una prima fase, l’aereo che vola a ventimila piedi (circa seimila metri di altitudine) viene inclinato tra quarantasette e cinquanta gradi. Il pilota poi diminuisce la spinta dei reattori in modo da compensare l’attrito dell’aria e l’aereo entra nella fase di caduta libera. Il suo contenuto ritorna poi alla microgravità. Lo slancio dell’aereo gli permette di raggiungere i ventottomila piedi (circa ottomila metri) poi cade (fase discendente della parabola) con un angolo di circa quarantadue gradi. Poi, l’aereo riprende il suo volo orizzontale a ventimila piedi. L’operazione dura circa un minuto per ottenere da venti a venticinque secondi di assenza di peso tra due periodi. Durante le fasi di ascesa, le persone sull’aereo possono pesare fino a quasi il doppio del loro peso.
Un volo tipico vedrà da due a tre ore di archi discendenti, dando agli astronauti circa trenta o quaranta possibilità di sperimentare l’assenza di peso quando l’aereo scende a una quota inferiore. Alcuni ricercatori utilizzano anche i voli come un’occasione per eseguire esperimenti in assenza di peso.
All’inizio questi voli erano utili per la ricerca scientifica, infatti molti scienziati lavorano tutto il giorno su teorie relative allo spazio o alla mancanza di gravità, e che a volte questi stessi scienziati hanno bisogno di passare attraverso esperimenti, le loro teorie. Questi casi pratici potrebbero essere fatti nello spazio esterno, ma per motivi di budget e praticità, il volo a zero-g è un ottimo compromesso. La cosa che è grande con il volo a zero-g, è che l’esperimento può imbarcarsi con lo scienziato, cosa che non ha prezzo e che non è realmente fattibile durante un volo spaziale. Il velivolo zero-g può imbarcare fino a quindici esperimenti allo stesso tempo. Anche alcuni progetti di ricerca degli studenti (e gli stessi studenti) possono salire a bordo. Quasi l’ottanta per cento degli esperimenti scientifici sono soddisfatti con uno o più voli parabolici, e non hanno bisogno di un volo spaziale successivo.
Anche con le Vomit Comets, prima di andare nello spazio, gli astronauti devono allenarsi. Devono sapersi muovere in uno stato di assenza di peso e questi voli permettono loro di fare questo, così come l’allenamento in piscina per completare la loro formazione per andare in missione a bordo della ISS. I voli di microgravità sono utilizzati per una varietà di scopi, specialmente nell’industria cinematografica. Per esempio, gli attori del film “Apollo 13” (Tom Hanks, Kevin Bacon e Bill Paxton) sono stati probabilmente i più famosi visitatori dei voli in parabola del KC-135A negli anni 90. Gli scenografi hanno creato un interno della navicella spaziale adattato all’interno dell’aereo, poi le telecamere hanno catturato le riprese su pellicola, in meno di trenta secondi di recitazione alla volta. Il regista Ron Howard ha affittato l’aereo per sei mesi per realizzare le riprese senza peso. Questo è ciò che si può dire di Vomit Comets.