COLOMBO, Giuseppe
COLOMBO, Giuseppe
Nacque a Padova il 2 ott. 1920, da Roberto e da Ines Paccagnella; dopo aver completato gli studi superiori presso il liceo classico, entrò nel 1939 alla Scuola normale superiore di Pisa conseguendovi la laurea in matematica nel 1943 pochi mesi dopo essere rientrato in patria da una drammatica esperienza bellica sul fronte russo che gli meritò una decorazione al valor militare.
Iniziò quindi una rapida carriera presso l'università di Padova in qualità di assistente alla cattedra di meccanica razionale dal 1944 al 1951 e quindi di professore incaricato della stessa materia dal 1951 (anno in cui conseguì la libera docenza in meccanica razionale) al 1955, quando divenne professore ordinario della stessa disciplina.
Insegnò allora alcuni anni a Catania, a Modena e successivamente a Genova trasferendosi definitivamente a Padova nel 1961 chiamato presso la facoltà di ingegneria a ricoprire la cattedra, di nuova attivazione in Italia, di meccanica delle vibrazioni; nel contempo gli venne conferito l'insegnamento di meccanica celeste alla facoltà di scienze della stessa università, insegnamento che dal 1974 tenne presso la Scuola normale superiore di Pisa. Dal 1964 fu direttore dell'istituto di meccanica applicata e dal 1982 alla morte ricoprì la cattedra di vettori e veicoli spaziali alla facoltà di ingegneria. Il C. ebbe anche prestigiose assidue collaborazioni di insegnamento e di ricerca oltreoceano, al Massachusetts Institute of Technology (MIT), al California Institute of Technology (Caltech), allo Smithsonian Astrophysical Observatory del Massachusetts, all'Harvard College Observatory, al jet Propulsion Laboratory di Pasadena.
Il C. fu membro di numerosi comitati scientifici del Consiglio nazionale delle ricerche e di molte accademie tra cui l'Accademia dei Lincei, l'Accademia nazionale delle scienze, detta dei XL, la Pontificia Accademia delle scienze, l'American Academy of Sciences, le accademie delle scienze di Torino, Venezia, Padova; gli furono inoltre conferiti numerosi premi ed onorificenze come il premio Feltrinelli per l'astronomia e la geofisica nel 1970, il premio del ministero della Pubblica Istruzione nel 1972, il premio città di Columbus (Ohio) per le tecnologie spaziali nel 1976, la medaglia d'oro della National Aereonautic and Space Administration (NASA) nel 1983 per i prestigiosi risultati scientificì conseguiti nell'attività spaziale.
Il C. morì a Padova il 20 febbr. 1984.
Il suo contributo rilevante al progresso scientifico è testimoniato in diversi settori che vanno dalla scienza pura, all'ingegneria, alle tecnologie e risulta copiosamente documentato da circa centocinquanta pubblicazioni inerenti essenzialmente a problematiche di fisica matematica, di meccanica celeste, di esplorazione del sistema solare, di fisica spaziale, di ingegneria e tecnologia spaziale.
La sua ricerca in fisica matematica verte essenzialmente su problematiche di dinamica non lineare con particolare riferimento alla teoria delle oscillazioni, su problematiche di dinamica del corpo rigido, di meccanica dei continui; alcuni lavori trattano anche problemi strettamente inerenti all'analisi.
Nel 1958 vide la luce la prima pubblicazione del C. in meccanica celeste (Il problema del movimento di un satellite artificiale nel campo di influenza del sistema Terra-Luna, in Giornale di fisica, II [1958], pp. 12-28), sul problema del movimento di un satellite artificiale nel campo di influenza dei sistema terra-luna; una scienza, la meccanica celeste, che pur avendo raggiunto nel XIX secolo un elevato grado di sistemazione e formalizzazione, ritornava alla ribalta sul finire degli anni Cinquanta col lancio dei primi satelliti artificiali e delle prime sonde spaziali.
La curiosità scientifica del C., unitamente alla sua immaginazione creativa, risultarono da allora catturate da questa nuova branca di ricerca ormai sostenuta dall'uso di computer e aperta su questioni non tradizionali, spesso sofisticate, come ad esempio la conoscenza degli effetti della pressione di radiazione, del vento solare, delle interazioni magnetiche sui veicoli spaziali. Qualche anno dopo il C. era già nel novero di quegli esperti europei di questa disciplina ricercati dagli Stati Uniti per costituire una comunità di scienziati che permetteisse di affrontare le complesse problematiche sollevate dalla nascente era spaziale.
L'interesse dominante che spinse il C. ad affrontare i nuovissimi problemi della scienza spaziale fu quasi sempre originato da un quesito di carattere astronomico, con particolare riferimento alla complessa realtà della struttura dinamica del sistema solare, più specificamente delle proprietà, dell'evoluzione, della stabilità dei moti orbitali dei pianeti, dei satelliti, degli asteroidi.
In merito al problema della stabilità e della correlazione tra periodi di rotazione e periodi di rivoluzione, fondamentale è il contributo dato dal C. in relazione al pianeta Mercurio, un contributo che lo rese celebre (Rotational Period of the Planet Mercury, in Nature, 1965, vol. CCVIII, p. 575; Theory of the Axial Rotations of Mercury and Venus, in Mantles of the Earth and Terrestrial Planets. a cura di S. K. Runcom, New York 1967, pp. 194-211; The Rotation of the Planet Mercury, in Astrophysical Journal, 1966, vol. CXLV, pp. 296-307). Appurata l'arbitrarietà della supposta identità dei periodi di rotazione e rivoluzione del pianeta Mercurio, identità fondata su fotografie di incerta lettura, il C. interpreta le osservazioni estremamente accurate del pianeta conseguite con tecniche radar nel 1965, elaborando un modello teorico che dimostra perfettamente la stabilità dinamica del pianeta quando effettua tre rotazioni su se stesso ogni due rivoluzioni orbitali.
Nel febbraio del 1970 fu invitato dalla NASA ad una riunione al Caltech inerente alla missione Mariner 10 su Mercurio da effettuarsi nel 1973: esempio della sua competenza è il suggerimento di una modifica della traiettoria della sonda così da permettere non un solo incontro col pianeta, come progettato per effetto fionda da parte di Venere, ma ben tre incontri, che fornirono ovviamente una assai maggiore messe di dati preziosissimi (Solar or Mercury fly-by Mission via Venus Stand-by (or Parking Orbit), in Internal Report of ESRO, 1971). Modifiche di orbita vennero suggerite dal C. anche successivamente per le sonde Voyager.
Un problema da lui ricorrentemente affrontato fu quello della struttura degli anelli di Saturno (il C. fu tra i primi ad esaminare anche gli anelli di Urano), curiosità acuita dalle immagini fornite dal Pioneer 11 e dai due Voyagers, missioni a cui egli stesso aveva collaborato: costante del resto è l'interesse del C. verso i piccoli oggetti del sistema solare conie ad esempio i satelliti di Giove e gli asteroidi. La complessità della loro struttura, in particolare le zone di instabilità, vengono da lui interpretate con successo come onde di densiti (A Model of Radial Structure of the Rings of Saturne, in Symposia Mathematica, III, London [1970], pp. 6574; Spiral Structure as an Explanation for the Asymmetric Brightness of Saturn's Rings, in Nature, 1976, vol. CCLXIV, pp. 344 s.): nel 1982 gli venne conferita la cattedra al Caltech in riconoscimento dei suoi brillanti studi sugli anelli di Saturno.
Nel 1976 il C., insieme con i collaboratori del Jet Propulsion Laboratory del Caltech, esaminò la fattibilità di una missione (per la prima volta fuori del piano dell'eclittica) che avrebbe dovuto portare una sonda su uno dei poli del sole con conseguente copiosa raccolta di dati inerenti alla struttura interna del sole, a possibili verifiche- della teoria della relatività generale, al vento solare, ecc. (An Arrow to the Sun, in Atti del Congresso internazionale di gravitazione sperimentale, Roma 1977, pp. 393-422). Anche se sul momento la NASA optò per la priorità a missioni ritenute meno audaci e costose, in seguito l'Agenzia spaziale europea (ESA) unitamente alla NASA l'ha accolta nei suoi programmi (missione Ulysses in cui le sonde percorreranno un'orbita tale da non incorrere nel rischio di dissolvimento termico).
Anche la missione Galileo della NASA che porterà una stazione automatica ad orbitare per alcuni anni intorno a Giove ed a paracadutare una sonda nella sua atmosfera reca l'impronta dei suo ingegno e della sua competenza.
Il costante interesse per i piccoli oggetti orbitanti nel sistema solare sospinse infine il C. a concepire una missione di incontro con una cometa: così propose all'ESA di deorbitare il satellite Geos 3 per dirottarlo a incrociare la coda della cometa di Halley: un progetto in economia che venne recepito e modificato dall'ESA in una forma radicalmente rinnovata: la missione Giotto, che riuscì a spingersi nel marzo 1986 in prossimità dei nucleo della cometa, risolvendo così il problema della sua costituzione chimico-fisica.
Nel 1981 a Padova su iniziativa del C. avvenne un incontro tra esperti e scienziati della NASA, dell'ESA, sovietici e giapponesi, il primo meeting del Gruppo di coordinamento internazionale.
Merita anche di essere ricordato il notevole contributo portato dal C. nel campo delle tecniche di osservazione della terra attraverso i satelliti al fine di raccogliere dati sul suo moto di rotazione, sulla cinematica della deriva dei continenti e più in generale per effettuare rilievi di carattere geodetico e geofisico (con particolare attenzione a zone di elevata sismicità come il Mediterraneo centrorientale). A questo scopo collaborò alla costruzione di una stazione laser presso Matera, entrata in funzione il 1° settembre 1983, ed alla messa in orbita, congiuntamente alla NASA, del satellite LageoS 2. Il programma di geodinamica venne inserito fin dal 1982 nei programmi scientifici del Piano spaziale nazionale, piano alle cui molteplici attività iniziate nel 1980 il C. collaborò comunque proficuamente e incessantemente.
Il prodotto più originale della creatività del C., fu probabilmente il Tethered Satellite System (TSS), un dispositivo essenzialmente costituito da un satellite a guinzaglio, cioè collegato attraverso un filo, del diametro di alcuni millimetri e lungo svariate decine di chilometri, al veicolo spaziale primario.
Fu questa un'idea da lui studiata e caldamente sostenuta per anni, quindi recepita anche negli ambienti scientifici oltreocrano, esempio emblematico della capacità dei C. di destreggiarsi tra problematiche di meccanica celeste, di fisica dello spazio, di ingegneria e tecnologia spaziali: nel 1976 presso la NASA e lo Smithsonian Center for Astrophysics iniziarono i primi studi di fattibilità. Molteplici le possibili applicazioni concepite da effettuarsi con lo Space Shuttle, tra cui, ad esempio, la raccolta di informazioni sull'alta atmosfera, sull'alta magnetosfera, sulla ionosfera, sul potenziale gravitazionale ecc., nonché il possibile utilizzo di simili dispositivi a filo per la futura costruzione di grandi stazioni spaziali (Gravity Gradient Dete, tion with Tethered System [relazione presentata al "NASA/MSFC Workshop on the uses of a Tethered Satellite System", Huntwille, Alabama, maggio 19781, Report of SAO, 1978; On a New Concept for Space Station Architecture [relazione presentata al "Workshop on the Utilization of the External Tanks of the Space Transportation System Held at the Space Institute/USCD", 23-27 agosto 1982; Technical Note of SAO, settembre 1982; The Italian Partecipation to the Tethered Satellite System, in Acta astronautica, IX [1982], pp. 353-358). Nel 1983 si tenne a Williamsburg un simposio organizzato dalla NASA sul TSS.
Il C. si interessò anche a problematiche marine; dal 1971 fu consulente scientifico della società di ricerca Tecnomare e dal 1983 membro del comitato tecnico consultivo di questa; in questo settore si occupò di molteplici problemi teorico-sperimentali come ad esempio lo studio degli effetti delle forze d'onda su corpi grossi (Summary of "Effect of Currents and Waves on Seabed Movements Both on Bare Seabed and in Presence of Obstacle" [letture tenute al First Course on Modern Problems in Offshore Engineering, del CISM, Udine 19791, Padova 1979], lo studio dei varo di condotte in acque profonde, lo studio della fattibilità per una piattaforma-laboratorio (Marelab) da utilizzare per ricerche oceanografiche nei mari italiani (dallo studio della dinamica dei cavi in mare il C. ricevette poi lo stimolo alla comprensione della dinamica del cavo spaziale nel Tethered Satellite System).
Sono infine numerose le intuizioni e i programmi di ricerca concepiti dal C. in una zona di interesse collocata tra fisica ed ingegneria spaziali come, ad esempio, l'indagine sulla possibilità di raccogliere grandi quantità di energia solare, sulla possibilità di ideare veicoli spaziali sospinti per mezzo di vele soggette alla pressione di radiazione e al vento solare, sulla possibilità di collocare nel punto lagrangiano tra terra e sole, un gigantesco diaframma orientabile per controllare il clima terrestre: progetti questi che tentano di configurare i contorni di un futuro non immediato.
Fonti e Bibl.: P. Farinella-A. Milani-A. M. Nobili, Un pioniere italiano dell'esplorazione spaziale, in L'Astronornia, XXXII (1984), pp. 26-29; In memoriam - G. C. 1920-1984, in Icarus, LXII (1985), pp. 1-3; G. C., un uomo rivolto al futuro, Padova 1986.