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Red Bull Stratos

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on 26 June 2014

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Transcript of Red Bull Stratos

LA MISSIONE
Red Bull Stratos non è nata come un semplice evento pubblicitario di un'azienda di fama mondiale e di un base jumper con oltre venticinque mila salti all'attivo, ma fin dall'inizio si è posta alcuni obiettivi ben precisi che hanno differenziato il progetto da tutti i tentativi precedenti.
L'idea di fondo è stata quella di organizzare una missione scientifica che permettesse di verificare la sopravvivenza in condizioni estreme ed inusuali, mettendo Felix Baumgartner nelle condizioni ideali per poter affrontare il lancio nella maggiore sicurezza possibile.
Il team di Red Bull Stratos ha voluto effettuare un test di volo in cui un uomo qualunque, dotato di attrezzature tecnologicamente avanzate e collegato costantemente con gli uomini del Mission Control, fosse in grado di attraversare una fase di velocità supersonica in caduta libera e "atterrare" dopo un lancio da oltre 39.000 m di altezza, raggiunti in solitaria con un pallone aerostatico gonfiato con elio.
IL TEAM
ART THOMPSON, DIRETTORE TECNICO
È lui che si è occupato di formare il team, essendo a capo sia del progetto che della divisione di sviluppo tecnico; all'inizio a lui si è rivolto Felix quando voleva conoscere i risvolti tecnico-scientifici che una missione del genere avrebbe comportato. Grazie al prestigio che gode all'interno del mondo in cui lavora, è riuscito ad ottenere alcune concessioni importantissime per la riuscita di Red Bull Stratos.
COL. JOE KITTINGER, MENTORE
Detentore di quattro record del mondo (ottenuti grazie ad un lancio da 31.300 metri nel 1960) che lo rendono uno degli uomini più conosciuti all'interno del panorama spaziale mondiale. ‪Accetta di collaborare con Felix perchè convinto dalla serietà e dalla disponibilità economica del progetto; è stata una figura fondamentale in quanto durante la parte conclusiva della missione è quasi esclusivamente con lui che sono avvenute le comunicazioni tra il Mission Control e la capsula ascendente.
FELIX BAUMGARTNER, BASE JUMPER
Uomo di punta della Red Bull, che con lui ha vinto un campionato del mondo e ha condiviso la partecipazione a vari salti che hanno stabilito record mondiali, come quello dalle Petronas Twin Towers di Kuala Lumpur (Malesia) e dalla statua del Cristo di Rio de Janeiro (Brasile). È stato anche il primo uomo ad aver attraversato il canale della Manica in caduta libera.
MIKE TODD, ADDETTO AL LIFE SUPPORT
È l'ingegnere che si è occupato di dare le indicazioni più importanti per produrre la tuta che Felix indossa durante i suoi lanci; grazie alla sua impareggiabile conoscenza dell'equipaggiamento è proprio lui che ha aiutato Baumgartner ad indossare la tuta pressurizzata ed il casco che consentono un lancio in sicurezza. La sua figura ha avuto anche un valore emotivo, in quanto è stata l'ultima persona a salutare Felix prima del suo "viaggio".
ANDY WALSHE, DIRETTORE DELLE PRESTAZIONI DEGLI ATLETI RED BULL
Durante la missione c'è stato il rischio che tutto dovesse essere rinviato a causa delle difficoltà di Felix di passare un tempo sufficiente all'interno della tuta e quasi completamente isolato dal mondo esterno: grazie all'aiuto psicologico fornitogli da Walshe, responsabile del centro Red Bull in California, è stato in grado di superare anche questo limite, acquistando una maggiore fiducia nel suo team e nelle attrezzature fornitegli.
JONATHAN CLARK, MEDICO
MARLE HEWITT, INGEGNERE DEI TEST DI VOLO
LUKE AIKINS, CONSULENTE SKYDIVER
DON DAY, METEREOLOGO
JON WELLS, ASSISTENTE
ED COCA, CAPO ATA AEROSPACE
JACKIE VOSS, RIEDEL COMMUNICATIONS
TREVIS MOORE, TECNICO DELL'OSSIGENO LIQUIDO
DAN WRIGHT, PILOTA
LA TUTA
LA CAPSULA
La capsula ha avuto un valore fondamentale all'interno della missione perchè è tramite essa che Baumgartner ha raggiunto l'altezza decisa per il lancio record. Nella missione Excelsior il colonnello Kittinger venne portato all'altezza di 31 km da una gondola, ovvero una capsula piuttosto simile a quella usata durante il progetto Stratos ma priva di un portellone di chiusura e della pressurizzazione che ne deriva; le condizioni di viaggio erano quindi molto meno sicure dato che, in caso di danneggiamento della tuta di protezione, la bassissima pressione atmosferica che si trova a quell'altezza causa una vera e propria ebollizione del sangue, portando inevitabilmente al decesso.
La capsula fornita dalla Red Bull, invece, è stata costruita appositamente per il progetto sfruttando oltre 50 anni di progresso tecnologico e basandosi su alcuni dati raccolti dalla NASA durante i suoi viaggi spaziali (per ottenere questo importante aiuto è stata fondamentale la presenza di Kittinger) e dal team del progetto Excelsior.
I principali problemi derivano dalla natura piuttosto fragile del materiale che costituisce il pallone ed è proprio per questo la crew addetta al gonfiaggio deve indossare guanti di lana; inoltre l'unico modo per manovrare la capsula una volta staccatasi da terra è servirsi delle correnti di vento. Così prima del "decollo" è stato necessario tenere conto di dati metereologici molto precisi: è risultato infatti fondamentale evitare, nella fascia della troposfera, possibili turbolenze che avrebbero potuto deviare Baumgartner dal percorso prestabilito o danneggiare irreparabilmente il pallone.
Un pallone aerostatico gonfiato ad elio (un gas nobile molto utilizzato per scopi simili, non essendo né tossico né infiammabile) è il modo migliore per portare una capsula come quella del progetto Stratos ad un'altezza di circa 39 km; grazie al principio di Archimede, sfruttando il peso assai minore di una molecola di elio rispetto a quelle presenti nell'aria che si trova a mille metri (Roswell, luogo del lancio, si trova infatti a 1089 m.s.l.m.) ed utilizzando un pallone avente una capacità tale da poter sollevare un carico superiore ad una tonnellata si può ottenere una velocità ascensionale con picchi di addirittura 217 km/h.
Tuttavia, una volta arrivati ad un'altezza di circa 30.000 m, si inizia a notare una progressiva diminuzione della velocità con cui sale il pallone: questo accade perchè nella stratosfera si trova aria molto più rarefatta, che ha di conseguenza un peso minore; quando la densità media del gas contenuto nel pallone è uguale a quella dell'atmosfera che lo circonda si verifica un'arresto del sistema pallone-capsula. In prossimità della massima quota intervengono alcuni opportuni sistemi che permettono la fuoriuscita di parte dell'elio utilizzato per il gonfiaggio, in modo che non si verifichino violenti scoppi a causa dall'espansione dell'elio in quelle condizioni di pressione e temperatura.
La struttura della "navicella", su cui Felix ha passato poco più di due ore e mezza, è stata ideata per far fronte a determinate necessità, tra cui la possibilità di pressurizzare l'ambiente interno per non dover fare lo stesso sulla tuta fin dalla partenza; la capacità del materiale costituente la capsula di sopportare sbalzi termici e temperature piuttosto basse; l'inserimento di un portellone facilmente apribile nonostante le condizioni di pressione all'altezza raggiunta e abbastanza grande per l'uscita di Felix con tutto l'equipaggiamento; mantenere un contatto radio stabile tra Baumgartner e il Mission Control, oltre che garantire il funzionamento di importanti attrezzature come telecamere e batterie.
La capsula ha avuto un significato molto particolare per Baumgartner: sin dall'inizio del progetto ha infatti dovuto memorizzare con particolare attenzione la funzione di ogni pulsante installato, in modo tale da poter gestire una situazione di pericolo anche senza l'aiuto del Mission Control; inoltre Felix ha più volte affermato come si sentisse più protetto nel suo viaggio nella stratosfera proprio grazie ad essa. Anche nella gestione dell'organizzazione del modulo e nella cura maniacale dei particolari si può notare la professionalià di un uomo che si è integrato alla perfezione in un ambiente non proprio.
La capsula è stata ideata sia come dispositivo di sicurezza sia come mezzo per raccogliere dati durante l'ascensione, dati che sono poi stati studiati dal team di Red Bull Stratos e resi noti alla comunità scientifica. Come già sottolineato, sono molte le differenze tra il progetto Stratos e il progetto Excelsior, come molti sono anche i punti di contatto tra questi due viaggi così rivoluzionari: proprio per questo motivo si è rivelata ancora una volta essenziale per la realizzazione di questo dispositivo, completamente assemblato dal team nei laboratori di Lancaster (California), la figura del colonnello Kittinger, oltre che di Mike Todd e Jon Wells.
In questa immagine sono state evidenziate alcune componenti fondamentali della tuta che ha utilizzato Baumgartner; è bene sottolineare come essa non sia esattamente uguale a quelle utilizzate dagli astronauti nelle loro missioni spaziali, ma proprio grazie a questo progetto si potranno realizzare attrezzature più sicure per chi nel futuro dovrà affrontare missioni a grande distanza dalla terra. La funzione della tuta e del casco è molto semplice: proteggere Felix dal momento in cui apre la capsula al momento in cui raggiunge un'altezza tale da consentirgli di respirare senza attingere dalle risorse di ossigeno puro che porta con sè.
Grazie al prezioso aiuto fornito da Mike Todd agli ingegneri e alla prestigiosa collaborazione con la David Clark Company, Baumgartner ha potuto avere a disposizione per questa missione un articolo estremamente moderno e funzionale: fatta appositamente per lui e ispirata a quelle in dotazione ai piloti di ricognizione ad altezze significative, la tuta messa a disposizione per Red Bull Stratos è in grado di resistere ad uno sbalzo termico di quasi 100°C (più precisamente, da -17,7°C a +67,7°C); la pressione creata all'interno (e gestita automaticamente da un dispositivo poco più grande di un disco da hockey) è in grado di alleviare la sindrome chiamata "malessere da decompressione", tipica nei casi in cui si cambia in maniera assai rapida la pressione atmosferica all'esterno, ed è in grado di evitare che il sangue e gli altri fluidi all'interno del corpo di Felix comincino a bollire a causa della veloce decompressione (come successo a Nicholas Piantanida nel 1966); trattandosi anche di un evento di base-jumping, la tuta è stata modificata in modo tale da fornire, durante la caduta, adeguata mobilità e visibilità periferica.
Il casco completa la funzione della tuta e, allo stesso modo, ha avuto il compito di proteggere Felix dall'ambiente circostante; esso è stato collegato attraverso un sistema ad anelli (esattamente come quello utilizzato anche per i guanti), in grado di fornire elevate prestazioni anche e soprattutto in condizioni di pressurizzazione. Questa protezione è stata realizzata utilizzando materiali resistenti ma leggeri, in modo tale da renderla sicura in caso di urti e leggera (circa 3,2 kg), dato che Baumgartner ha dovuto indossarla per un tempo piuttosto lungo.
Come detto in precedenza riguardo alla tuta, l'abilità dello staff ha reso possibile l'utilizzo di un dispositivo eccezionalmente avanzato dato che, oltre alle caratteristiche prese in considerazione in precedenza, la visiera del casco è collegata ad un dispositivo per il suo riscaldamento (in modo tale da evitarne l'appannamento e il congelamento) e ad uno per garantire a Felix la possibilità di respirare solo ossigeno puro per tutta la durata dell'ultima fase del progetto.

LA STRATOSFERA

Il "viaggio" di Felix è cominciato dal New Mexico, più precisamente da Roswell, una località prevalentemente soleggiata, ovvero il posto ideale dal quale lanciare un pallone aerostatico delle dimensioni di quello utilizzato dal team di Red Bull Stratos. Le condizioni climatiche sono state attentamente monitorizzate durante tutte le fasi del percorso che ha portato Baumgartner a lanciarsi nel vuoto da 39 km, a partire dai test da 22.000 m e 30.000 m fino all'annullamento dell'ultimo salto pochi giorni prima del 14 ottobre, proprio a causa delle condizioni meteo non perfettamente favorevoli all'operazione. I parametri di confronto erano stati raccolti prima dei due test (tra dicembre 2011 e gennaio 2012) grazie all'ausilio di palloni appositamente realizzati, capaci di fornire importanti feedback anche sull'equipaggiamento prodotto fino a quel momento.
MODELLIZZAZIONE DELL'ATMOSFERA

BIBLIOGRAFIA

TROPOSFERA: l'ascesa di Felix è cominiciata proprio da qui, ovvero dal primo "strato" dell'atmosfera che si incontra partendo dalla superficie terrestre. In questa zona l'aria è più densa e gli agenti metereologici sono significativi (inerentemente al progetto, naturalmente). Il giorno previsto per la fase finale del progetto, il 14 ottobre 2012, il metereologo Don Day ha evidenziato una "finestra" di soli 15 minuti affinché la capsula potesse decollare in sicurezza, dato che la forza del vento in questa parte dell'atmosfera (spessa dagli 8 km in prossimità dei poli ai 17 km delle zone equatoriali) metteva a rischio l'integrità del pallone aerostatico e rischiava di modificare in maniera significativa la traiettoria ascensionale del complesso pallone-capsula. Si può dunque facilmente evincere come la parte più complessa del percorso verso il tetto prefissato, inizialmente posto ad un'altezza di 36 km, sia consistito proprio nello stacco da terra e nell'attraversamento della troposfera, della durata di circa trenta minuti (nel tragitto la velocità è cambiata gradualmente da una media di 19,4 km/h a una di poco superiore ai 100 km/h).
STRATOSFERA: a questo punto Felix ha attraversato con successo la troposfera e la tropopausa (una specie di "cuscinetto" che si trova tra la troposfera e la stratosfera; in questa zona si raggiungono le temperature più basse, dato che dai 17 km in poi il gradiente termico inverte il segno) e si sta preparando a raggiungere l'altezza ideale di 36.576 m, dove la capsula si sarebbe dovuta fermare per permettere a Baumgartner e al Mission Control di effettuare le 42 fasi che precedono il momento del salto. Grazie alla velocità del complesso capsula-pallone (che ha raggiunto la cifra record di 218,36 km/h) la quota massima raggiunta è stata di 39.068,5 m (in circa 2 ore e trenta minuti); tuttavia prima di aprire il portellone di uscita, grazie ad un processo di sgonfiamento calibrato attentamente da terra, la capsula si trovava ad un'altezza di 38.964,4 m (la stessa da cui poi è stato effettuato il salto). La ragione per la quale è sato deciso di tentare un lancio da questa zona dell'atmosfera è perchè qui l'aria è incredibilmente poco densa e quindi, essendo necessaria una forza contraria a Felix molto debole durante la caduta, questa condizione risulta fondamentale per poter raggiungere una velocità tale da infrangere il muro del suono. A mio parere risulta molto interessante sottolineare come i dati usciti in seguito alla conclusione del progetto abbiano evidenziato che Baumgartner, una volta effettuato il salto, sia rimasto per ben 25,2 secondi in una condizione di "G minore di 0,1" (incredibile se si pensa che un corpo in quelle condizioni è considerato privo di peso).
L'ANSIA
Baumgartner F., Becker T.,
Dopo che Felix ha comunicato al team le sue difficoltà nel riuscire ad indossare per il tempo sufficiente la tuta a lui data in dotazione, la preoccupazione non ha preso il sopravvento. Nonostante i grossi investimenti stanziati, i responsabili del progetto sono stati fermamente convinti di voler continuare con Baumgartner piuttosto che abortire la missione o cercare un sostituto all’altezza; grazie alla vicinanza del main sponsor Red Bull, da anni ai vertici nella sponsorizzazione di eventi come questo oltre che dei più importanti atleti di quasi ogni disciplina praticata, il team e Felix hanno potuto contare sull’aiuto di due grandi personalità nel campo del supporto psicologico in ambito sportivo come Andy Walshe e Mike Gervais, senza dimenticare Bernd Pansold, che si è occupato dei test fisici al DTC di Thalgau.
L’obbiettivo principale della squadra è stato quello di fare in modo che Felix potesse partecipare ai test dell’attrezzatura in programma a Brooks, calendarizzati per tre settimane dopo l’incontro tra Walshe e il team: per fare ciò però era necessario che Baumgartner fosse in grado di sopportare la tuta e il casco per oltre cinque ore al giorno. Andy e Mike hanno seguito Baumgartner ogni giorno per capire a cosa fosse dovuta l'ansia che stava impedendo di indossare una tuta che rappresentava l'unica protezione contro i pericoli della caduta supersonica ad un uomo in grado di saltare dalla statua del Cristo Redentore di Rio con un piccolo paracadute. E dopo i testi al DTC è parso chiaro che il problema non fosse fisico bensì psicologico.
Uno dei primi a studiare in maniera rigorosa la genesi e le manifestazioni dell'ansia, o meglio dell'angoscia, è stato Sigmund Freud, il padre della psicanalisi. Nella parte dei suoi scritti dedicati ad "Isteria e angoscia" egli comincia con l'indicare i sintomi più frequenti che caratterizzano i pazienti in cui si manifesta uno stato di "nevrosi d'angoscia", tra cui occorre sottolineare l'irritabilità, lo stato di attesa angosciosa e l'iperestesia sensoriale; tutto ciò che è stato elencato in precedenza corrisponde con quello che provava Felix nel momento in cui indossava casco e tuta, il campanello d'allarme che ha complicato la missione ed ha reso necessaria l'introduzione di un aiuto psicologico. Nei capitoli successivi Freud si concentra invece sulla definizione della cause principali che portano a queste manifestazioni angosciose; tra tutti i motivi relativi alla comparsa dell'ansia attirano l'attenzione la frustrazione, originata da un fattore esterno, e la difficoltà nel sodisfare le richieste provenienti dalla realtà, non essendo in grado di superare i propri impedimenti interiori; come suggerisce lo stesso autore, tuttavia, non bisogna pensare ad una sola cagione, ma pensare alla compartecipazione di più fattori.
Anche in ambito sportivo è spesso stata presa in considerazione la condizione di ansia, in questo caso connessa al concetto di stress. Seyle, medico austriaco, distingue due tipi di stress, che vengono denominati eustress (se ha valore positivo) oppure distress (nel caso opposto). È risultato che l'atleta che si trova impegnato in un'attività sportiva può essere soggetto a stressor, ovvero stimoli di natura fisica, psicologica o sociale; essi possono essere classificati come esterni, se avvengono delle modifiche nella stimolazione causata da agenti che si trovano al di fuori dell'atleta oppure se connesse ad attività di pericolo; determinanti la spoliazione dei bisogni fondamentali dell'uomo; sociali, nel caso in cui nell'ambiente di azione ci siano conflitti o mutamenti di abitudini; causati da una situazione di incertezza o di cui siano difficilmente prevedibili gli esiti.
L'uomo che sfidò il cielo,
Monaco, Sperling & Kupfer, 2013
Cei A.,
Psicologia dello sport,
Bologna, Il Mulino, 1998
Freud S.,
Isteria e Angoscia,
Torino, Boringhieri, 1984
Einstein A., Infeld L.,
L'evoluzione della fisica,
Torino, Einaudi, 1948
SITOGRAFIA
Red Bull, Red Bull Stratos, http://www.redbullstratos.com/
Red Bull Stratos Team, Key Facts Summary, http://issuu.com/redbullstratos/docs/red_bull_stratos_factsheet_final_statistics_050213, 5/02/2013
AA.VV., Full Scientific Data Review, http://issuu.com/redbullstratos/docs/red_bull_stratos_summit_report_final_050213, 23/01/2013
Red Bull Stratos Team, Mission Documentary, rdio.com/redbullstratos , 14/10/2013
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