Le precedenti puntate di SPAZIO RADIO ci hanno fornito un'immagine del Sole diversa dal solito: potente, benefico ma in certe occasioni anche cattivo. Questa volta vogliamo dare un'indicazione al fine di sfruttare i dardi di FEBO a nostro vantaggio. In che maniera? Utilizzando in modo adeguato i pannelli solari.
Innanzitutto precisiamo che un pannello fotovoltaico (dal greco photos: luce e da voltaismo: generazione di elettricità) è in grado di può fornire l'energia necessaria ad alimentare una batteria d'automobile convertendo l'energia solare in energia elettrica. Il costo iniziale di un impianto ad energia solare è alquanto elevato, ma in zone non raggiungibili dalla rete elettrica o in condizioni di emergenza può essere oltremodo vantaggioso l'utilizzo di energia alternativa. Un piccolo pannello Siemens SM 18 viene a costare circa 350.000 lire, però è in grado di fornire in un anno, alla nostra latitudine, 17 KW. L'accumulatore al piombo (la volgare batteria d'auto) ha la funzione d'immagazzinare l'energia elettrica prodotta durante il giorno dal pannello. Anche in caso di nuvole il pannello produce energia, anche se in quantità minore. E' necessaria però un po' di manutenzione alla batteria: basta ogni tanto fare un controllo dell'elettrolita misurando col densimetro il peso specifico dell'acido che peserà 1,28 grammi/cm cubo a piena carica e 1,12 grammi/cm cubo a batteria scarica. Valori diversi da questi indicheranno che l'accumulatore è danneggiato in tutto o in parte.
Quando si ricarica una batteria, bisogna avere un caricabatteria in grado di staccare a carica completa poiché continuando a caricare non si fa altro che surriscaldare le lastre di piombo, di cui è costituito l'accumulatore "al piombo" appunto, generando idrogeno (altamente esplosivo) ed ossigeno che sono i due componenti molecolari dell'acqua, favorendo in questo modo la disgregazione delle stesse molecole. Impiegando il pannello in giornate soleggiate, come succede spesso sull'Isola del Sole o a "cason" , può accadere di sovraccaricare l'accumulatore quindi è bene dotarsi di un buon regolatore di carica, pena la diminuzione dell'efficienza dell'accumulatore nel tempo. L'autoscarica ovvero la perdita di carica della batteria, è piuttosto modesta; in pratica una batteria carica perde il 50 % dell'energia immagazzinata in 24 mesi se in perfette condizioni.
L'elettrolita gela a -20 gradi rompendo il contenitore. Un elemento della batteria è guasto quando lo si deve rabboccare spesso d'acqua distillata.
Esistono in commercio numerosi tipi di pannello solare; il più diffuso è quello che impiega silicio monocristallino. Ogni pannello è composto da numerose celle elementari; per ottenere una tensione di 12 volt è necessario collegare assieme 36 o più celle elementari. Un altro tipo impiega la tecnologia del film sottile in cui diversi strati di silicio con caratteristiche diverse sono depositati su un disco di vetro; lo strato di silicio viene poi tagliato in 25 strisce. Le 25 celle così ottenute vengono collegate in serie ed incapsulate in un modulo. Questo metodo ha un basso costo di produzione ma tant'è che poco spendi poco godi; Siemens dichiara che la striscia dura in media 5 anni contro la trentina del monocristallino. Lo studio Siemens sull'insolazione dichiara per il mese di dicembre il massimo della resa in ¾ d'ora per giornata d'illuminazione del pannello e da maggio a settembre calcola in 4,3 ore la durata dell'insolazione; ciò riguarda la Germania, in Italia la resa giornaliera è decisamente più vantaggiosa. La sistemazione del pannello deve avvenire orientando il medesimo a Sud ed inclinandolo rispetto all'orizzonte di tanti gradi quanti corrispondono alla nostra latitudine (45 gradi). L'inseguitore solare ovvero un meccanismo eliotropico sarebbe antieconomico per un "cason" o per una roulotte. L'inclinazione di 45 gradi favorisce anche il lavaggio del pannello da parte della pioggia e consente anche di scaricare l'eventuale neve che vi si fosse depositata, l'unico problema sarebbero le deiezioni dei volatili che si potrebbero posare sui bordi del pannello. Tra il pannello e l'accumulatore bisogna collegare un diodo affinché durante le ore notturne, quando il pannello non carica, l'energia della batteria non fluisca sul pannello stesso vanificando i nostri sforzi.
Si calcola che il consumo giornaliero di energia dalla batteria sia di 2 Ampere corrispondenti a qualche lampada per qualche ora, il pannello Siemens mod. SM18 è in grado di erogare 1,2 Ampere/ora alla massima insolazione. Cio' significa che il pannello è in grado di fornire più energia di quanto siamo in grado di consumare. I mesi invernali sono i più critici perciò è indicato l'impiego di una batteria da 180 Ampere di modo che risenta meno delle coperture del cielo.

Segue schema di regolatore di carica.

Questo schema molto semplice da costruire per chi mastica un poco di elettronica ha la proprietà di far fluire la giusta quantità di corrente dal pannello all'accumulatore e di consumare l'eventuale eccesso di energia mediante una lampada da 18 watt e 12 volt quando vi sia troppa insolazione del pannello. Il funzionamento è questo: il circuito intergrato I1 fornisce una tensione di riferimento di 6 volt (regolabile tramite il potenziometro sul piedino 6). I due operazionali I2 sono usati come comparatori: il primo lavora con una soglia di 11,5 volts e serve a disabilitare il regolatore in caso di corto circuito sulla batteria o sull'utilizzazione, il secondo ha invece una soglia di 14,2 volt data dall'integrato I3 e serve a commutare in circuito la lampada da 18 watt dopo un ritardo di circa 70 secondi.

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Bibliografia : ARI RADIORIVISTA 3/91
UKW BERICCHTE/VHF COMMUNICATIONS 3/89

Molti di voi si chiederanno: come mai Ettore coinvolge negli articoli di SPAZIO RADIO eventi legati all'astronomia? Perché questi sono strettamente legati a fenomeni di RADIOPROPAGAZIONE. Questa volta tratteremo dei corpi celesti denominati METEOROIDI. Con questo nome vengono definite le particelle di materia vaganti nello spazio interplanetario originate dalla disgregazione di COMETE ed ASTEROIDI. Si tratta di un insieme di corpi alquanto eterogeneo per ciò che riguarda le masse in quanto si va da un miliardesimo di chilo a 10.000.000 chilogrammi. La METEORA è il fenomeno dovuto all'interazione tra l'atmosfera terrestre ed un meteoroide e la conseguente VAPORIZZAZIONE. Spesso ne è visibile la scia luminosa, la "stella cadente", e talvolta anche il suono. Pezzi di meteoroidi di dimensione e peso variabile possono giungere a terra e prendono il nome di METEORITI. Queste masse sono state originate dalle parti polverose più esterne di una nebulosa che attraendosi tra di loro sono andate a formare i PIANETI ed i PLANETESIMI. Questa è la teoria più accreditata. Nel nostro SISTEMA SOLARE però i planetesimi tra Marte e Giove non riuscirono ad essere assorbiti da uno dei due corpi celesti e sono tuttora appesi come tra due calamite nello spazio e formano la cosiddetta FASCIA degli ASTEROIDI o dei PIANETINI. Le loro dimensioni variano da qualche metro a qualche migliaio di chilometri e sono composti di materiale ferroso e roccioso. La Terra nel suo giro annuale attorno al Sole ciclicamente li incrocia perché alcuni di essi sfuggono dalla loro orbita ed attrae i più leggeri, fortunatamente. Altra fonte di detriti spaziali è il ciclico incontro con le COMETE, che avvicinandosi al nostro sistema solare ed al Sole stesso aumentano la loro velocità e la temperatura, sublimando ovvero sciogliendo il ghiaccio e liberando così i corpi e le polveri che le compongono formando in questa maniera la loro lunghissima CHIOMA. La cometa uscendo dal nostro sistema solare ci lascia in eredità una grande quantità di detriti che ogni tanto andiamo ad incontrare ed attiriamo nella nostra atmosfera. La probabilità per una persona di essere colpita da un corpo celeste è di 1 su 20.000 pari alla morte per incidente aereo. Però l'evento è di per sé talmente raro che un corpo celeste di dimensioni che vanno da qualche decina di metri ad alcune centinaia provocherebbe una strage se impattasse in zone densamente abitate, da potersi paragonare a decine e decine di catastrofi aeree per compensare il calcolo delle probabilità. Un evento del genere colpì la Siberia a TUNGUSKA il 30 GIUGNO 1908: un corpo di dimensioni tra 60 e 100 metri esplose ad 8 Km. d'altezza devastando la Steppa per 2200 Km quadrati, il fracasso fu udito fino a 1300 Km. di distanza (Grado - isola di Malta), alcuni cacciatori nomadi che si trovavano ad una settantina di Km. di distanza rimasero ustionati e per diverse notti si osservò una strana luce diffusa in tutto il continente eurasiatico. Alcuni studiosi osservando i crateri da impatto da asteroide presenti sulla Terra sono dell'opinione che il cratere di CHIXCULUB nello Yucatan sia la traccia di un impatto che causò l'estinzione dei dinosauri 65 milioni di anni fa.
In linea generale i meteoroidi sono formati da roccia e metalli. A seconda della predominanza di una o degli altri sono definite rocciose o ferrose. Vi sono altre classificazioni che tralasciamo di enumerare. Le meteore non sono così rare come sembra, anzi ve ne sono talmente tante di Piogge Meteoritiche che il profano nemmeno immagina pensando che l'evento sia casuale. Come abbiamo detto precedentemente la Terra incontra lungo il suo giro attorno al Sole i detriti di Pianetini, di Comete e di Satelliti Artificiali (sic!…) e li attira nella sua orbita, se già non ci gravitano come i satelliti, sino a farli precipitare. Le piogge meteoritiche prendono il nome dalla Costellazione dalla quale sembrano provenire e quindi abbiamo le Quadrantidi dal primo al 5 di gennaio, le Liridi dal15 al 25 di aprile, le Eta-Aquaridi dal 25 aprile al 15 maggio, le Perseidi dal 30 luglio al 17 agosto che altro non sono che le lacrime di San Lorenzo, le Leonidi dal 15 al 20 novembre, le Alfa-Monocerontidi dal 15 al 25 novembre, le Geminidi dal 10 al 25 dicembre, le Ursidi dal 20 al 25 dicembre oltre a tante altre di visibilità o intensità minore, quindi tantissime. Ogni SCIAME ha la sua caratteristica principale come le PERSEIDI che entrano nell'atmosfera a 60 Km\s, la maggior parte tende al bianco o giallo, in parte rosse,verdi e blu, le verdi sono le più luminose. Le Meteore entrano nell'atmosfera a circa 120 Km. d'altezza e si spengono attorno gli 80-90 Km. L'intensità varia da qualche decina di avvistamenti per ora a qualche centinaio se non addirittura a decine di migliaia come avviene periodicamente incontrando i detriti delle Comete.
Si è accennato nel precedente articolo sul fenomeno delle cosiddette STELLE CADENTI, della loro composizione e del perché e percome si formano e giungono sulla TERRA. In questo saggio accenneremo sul modo in cui possono essere sfruttate mediante le onde radio. Gli studiosi dell'ETERE si accorsero che in determinate occasioni si notava un repentino cambiamento della forza del segnale ricevuto dell'ordine dei centesimi di secondo, determinabile dal sensibile orecchio umano. Ciò avveniva in concomitanza di una pioggia meteoritica. Se vi era un brusco aumento di segnale, era possibile sfruttarlo commercialmente parlando, ovvero con estrema certezza nelle radiotrasmissioni? Se il segnale durava pochissimo con quella forza, aumentando la velocità del MORSE di due, tre volte era possibile inviare un messaggio intero in quel brevissimo lasso di tempo? Le prove diedero ragione ed il sistema fu sfruttato in VHF dai militari americani per trasmettere dati meteorologici dall'Alaska e da zone remote militari verso gli Stati Uniti. Negli studi successivi condotti da RADIOAMATORI, FISICI ed ASTRONOMI, che il più delle volte sono gli stessi, si giunse alla conclusione che l'entrata dei BOLIDI nella JONOSFERA, quindi più densa del vuoto dello SPAZIO, ne determinava la fusione- ABLAZIONE degli stessi, disperdendoli negli strati più alti dell'atmosfera. L'improvviso incendio dei bolidi faceva aumentare la temperatura degli STRATI JONIZZATI e causava ciò che al SOLE occorre qualche mese per produrlo: la JONIZZAZIONE e la conseguente PROPAGAZIONE delle onde radio per rimbalzo, come si trattasse di uno specchio. L'aumento della forza del segnale veniva sfruttata per aumentare la PORTATA del trasmettitore anche se per pochi centesimi di secondo. Dato che gli SCIAMI METEORITICI noti assommano ad un centinaio all'anno, ne consegue che trasmettendo un messaggio in Morse ad una velocità di dieci-venti e più volte la normale, si può portare a termine un collegamento radio ad alta velocità in quasi tutti i casi. Questo a livello di sofisticate apparecchiature come quelle da studio militare degli Stati Uniti. A livello amatoriale un tempo si registrava il messaggio a velocità normale su un registratore a più velocità, quindi lo si trasmetteva più volte, a velocità doppia o tripla con l'antenna puntata verso il corrispondente, poi si registrava l'eventuale risposta con il registratore alla velocità massima ed all'ascolto la si dimezzava più volte fino ad ascoltare il messaggio a velocità normale. Il sistema era macchinoso ma vent'anni fa era l'unico. Oggi il COMPUTER risolve parecchi problemi ma toglie quel fascino del fai da te. Il segnale radio che si ode nelle cuffie il più delle volte è un PING ovvero proprio come un battito di pallina leggermente più modulato. Questo contiene a volte una parte di messaggio, un altro ping ne conterrà un'altra. Poiché l'ascolto si effettua ad alterni minuti fra corrispondenti (uno trasmette e l'altro riceve alternativamente) ne consegue che vi è grande possibilità che il collegamento si concluda nel giro di 15- 20 minuti. A volte si può udire in cuffia un BURST, ovvero una "spazzolata" vera e propria, ciò significa che un grosso bolide è entrato nell'atmosfera ed ha lasciato una lunghissima scia jonizzata e quindi il segnale perdurerà per lungo tempo, ovvero alcuni secondi se non addirittura un paio di minuti, in questo caso si può ricevere più volte il messaggio e vi è grande possibilità che il collegamento sia portato a termine in qualche minuto . I periodi di trasmissione e di ricezione sono di un minuto alternativamente per ogni corrispondente. Le trasmissioni avvengono in VHF ed in UHF con potenze di qualche centinaio di watt e con antenne accoppiate ( due- quattro antenne direttive con molti elementi o stecche).
Se vi è la certezza che lo sciame sia intenso, come le LEONIDI del novembre dello scorso anno, è possibile effettuare collegamenti in fonia, cosa non rara fra radioamatori. La distanza tra i due corrispondenti a volte supera i 2000 km. quando notoriamente le VHF permettono collegamenti a portata ottica ovvero le due antenne si devono vedere per avere un sicuro collegamento.

Bibliografia: METEORE e METEORITI Villa e Montanari allegato a L'Astronomia 4/01
RADIORIVISTA 11-12/85 01/86

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