R e c e n t i t e c n i c h e s u l l ' i n f r a r o s s o (*) 

W . R U S P A N T I N I 

R i c e v u t o il 19 F e b b r a i o 1963 

R I A S S U N T O . D o p o b r e v i cenili storici, 1"A. pone a l l ' a t t e n z i o n e del 
l e t t o r e , i f o n d a m e n t i della fisica dell'infrarosso. Vengono q u i n d i descritti le 
applicazioni scientifiche nel c a m p o delle navigazione spaziale e il t r a s p o r t o 
di s t r u m e n t i specifici al limite dello spazio, i veicoli necessari per guidarli 
e per raccoglierne i d a t i fisici. 

S U M M A R Y . — Following a brief historical i n t r o d u c t i o n , f u n d a m e n t a l s 
of i n f r a r e d p h y s i c s are b r o u g h t t o t h e reailer's a t t e n t i o n . 

Scientific a p p l i c a t i o n s i n space n a v i g a t i o n field a n d specific i n s t r u m e n -
t a t i o n carried 011 b o a r d of space veliicles for t h e i r g u i d a n c e a n d for collecting 
physical d a t a are described. 

In questi ultimi anni si sono andati sempre più intensificando gli 
studi sulle radiazioni infrarosse e veramente notevoli sono stati i progressi 
f a t t i e i risultati finora raggiunti. Ma un ben più ampio sviluppo si apre 
dinanzi a questa nuova branca della scienza, che lascia prevedere appli-
cazioni sempre più importanti e di piii vasta p o r t a t a . 

Anche nel campo spaziale, la tecnologia infrarossa offre già oggi i suoi 
preziosi servigi, fornendo mezzi d'indagine per le osservazioni scientifiche 
e la strumentazione più a d a t t a per rendere sicura la navigazione. 

L'esistenza della radiazione infrarossa è stata messa in evidenza 
dall'astronomo William Ilerschel nella primavera del 1800, si può dire 
quasi per caso, mentre egli stava ricercando un sistema di filtraggio della 
luce del sole, che gli permettesse di ottenere questa in sufficiente quantità, 
pur eliminando al massimo l'indesiderato effetto calorifico. 

(*) N o t a p r e s e n t a t a al 2° Congresso I n t e r n a z i o n a l e Tecnico Scientifico 
dello Spazio. R o m a , 19-23 Giugno 1962. 



4 7 8 X V . R I J S P A N T I N I 

A t a l lino, dopo avere scomposto la luce solare per mezzo di un prisma, 
in una camera oscura, egli fece un'indagine accurata della distribuzione 
della t e m p e r a t u r a sullo spettro solare visibile, usando dei normali ter-
mometri a mercurio. L'astronomo not ò che la t e m p e r a t u r a a n d a v a aumen-
tando procedendo dal violetto al rosso, e con sua grande sorpresa, che 
essa continuava a crescere, anche nella zona non illuminata, dove rag-
giungeva un massimo. 

Le ricerche furono proseguite da suo figlio e da altri sperimentatori, 
che passarono dall'uso del termometro, che si era dimostrato s t r u m e n t o 
troppo grossolano per m e t t e r e in evidenza le radiazioni, all'impiego di 
rivelatori molto più sensibili. L'uso delle termocoppie, che venivano anche 
raggruppate in serie, consentì di misurare differenze molto piccolo di 
t e m p e r a t u r a . 

Un ulteriore passo a v a n t i f u f a t t o con l'invenzione del bolometro. 
Infine, con la scoperta dei fotorivelatori e con il perfezionarsi delle tec-
niche di fabbricazione è stato possibile ottenere cellule sempre più sensi-
bili, che hanno permesso di indagare molto profondamente la n a t u r a e le 
proprietà delle radiazioni infrarosse. 

Mentre i bolometri sono rivelatori termici, ossia mettono in evidenza 
l'energia totale della radiazione che cade su di essi, i fotorivelatori si 
basano sulla liberazione di u n elettrone, per ogni singolo quanto di radia-
zione che da essi viene assorbito. 

La differenza essenziale f r a i fotorivelatori e i detector termici 
risiede nella circostanza, che m e n t r e i primi sono sensibili solamente al 
numero effettivo di quanti assorbiti, i secondi rispondono all'energia 
totale ricevuta. 

Tenendo presente che l'energia di un quanto è d a t a dal p r o d o t t o 
della sua frequenza di vibrazione per la costante h di Planck, si n o t a che i 
fotorivelatori mettono in evidenza i quanti, che hanno un'energia più 
grande di un certo valore limite ed ignorano completamente t u t t i gli 
altri quanti, che hanno un valore più basso. A tale valore limite di ener-
gia di attivazione, caratteristico di ogni tipo di detector, corrisponde una 
frequènza e quindi u n a lunghezza d'onda limite ben d e t e r m i n a t a . 

Per i detector fotoemissivi, cioè quelli in cui avviene l'espulsione degli 
elettroni, la lunghezza d'onda limite è di circa 1,3^. 

Rivelatori di tale tipo, aventi un fotocatodo costituito da Cs-O-Ag, 
hanno trovato impiego per m e t t e r e in evidenza radiazioni situate nell'in-
frarosso vicino. Gli elettroni emessi vengono s f r u t t a t i per la visione 
n o t t u r n a passiva. Essi vengono messi in evidenza sulla lastra fluorescente 
e forniscono così l'immagine della zona osservata. 



R E C E N T I T E C N I C H E S U L l / l S I ' R A R O S S O 4 7 9 

Tali apparecchi sono sensibili per quanto si è detto, solo a frequenze 
elevate e quindi in lina s t r e t t a g a m m a dell'infrarosso molto vicino. Essi 
possono rilevare oggetti notevolmente caldi, ovvero che siano « illuminati» 
da una sorgente di radiazioni infrarosse. 

F o r t u n a t a m e n t e , per superare tale difficoltà, viene in soccorso un 
altro tipo di fenomeno fotoelettrico, che ha avuto un effetto straordinario 
nello sviluppo dei rivelatori per infrarossi e che si manifesta in quella 
particolare categoria di corpi, che per la loro proprietà caratteristica, 
vengono d e t t i semiconduttori. E l e t t r o n i liberi possono essere prodotti 
nell'interno di tali sostanze, con l'assorbimento di appropriati quanti di 
radiazione. Inoltre, non essendo più necessario disporre di u n a q u a n t i t à 
notevole di energia, per provocare l'espulsione dell'elettrone, m a solo 
una frazione di essa, si è riusciti a mettere in evidenza, con il continuo 
perfezionarsi di tali rivelatori, radiazioni aventi lunghezze d'onda sem-
pre più lunghe. 

La p r i m a sostanza ad essere impiegata è s t a t a il solfuro di tallio. 
Esso f u introdotto nel 1920 e messo in uso facendolo depositare in sottile 
strato, su di u n a lastrina di vetro. 

Vennero poi il solfuro di piombo, il teli uri uro di piombo, il seleniuro 
(li piombo, l'antimoniuro d'indio ed altri composti, che hanno permesso, 
impiegando particolari tecniche di fabbricazione, di ottenere materiali 
molto sensibili. 

Inoltre raffreddando le cellule alle temperature di liquefazione del-
l'azoto, dell'idrogeno o di altri gas, la sensibilità è s t a t a notevolmente 
a u m e n t a t a , fino a. consentire la rivelazione di lunghezze d'onda di 9u. 

Un altro grande passo a v a n t i è stato f a t t o con il successivo perfe-
zionarsi della tecnica dei semiconduttori. 

I cristalli di germanio, a t t i v a t i con impurità di oro, rame, zinco ed 
antimonio hanno consentito di arrivare alla rivelazione di radiazioni, 
aventi lunghezze d'onda sempre più lunghe. I m p u r i t à di zinco aggiunte 
al germanio, p e r m e t t o n o i n f a t t i di rivelare lunghezze d'onda fino a 40//, 
m e n t r e impurità di antimonio, portano il limite a K'>0/(. 

All'inizio della seconda Guerra Mondiale le radiazioni infrarosse, 
impiegate nella tecnica spettroscopica, trovavano applicazione nell'in-
dustria dei petroli e specialmente in quella chimica, per l'analisi delle 
varie sostanze. 

Inoltre, specie in Germania, era s t a t a riconosciuta l'importanza delle 
possibili applicazioni di tali radiazioni ed u n a serie di studi e di ricerche 
venivano effettuati nei campi fondamentali riguardanti l'emissione, l'at-
tenuazione atmosferica e la radiazione emessa dal background. 



4 8 0 R U S P A N T I X I 

Con lo scoppio dell'ultima guerra le ricerche venivano febbrilmente 
intensificate, con notevoli risultati. Le radiazioni infrarosse venivano 
applicate in sistemi di comunicazione e di segnalazione, di guida dei mis-
sili e per la scoperta ed inseguimento di bersagli aerei e navali. 

Venivano prodotti specialmente rivelatori fotoconduttivi al solfuro 
di piombo, con i metodi di precipitazione chimica o di evaporazione. 
Venivano inoltre sviluppate le tecniche per a u m e n t a r e la sensibilità di 
tali cellule e venivano costruiti t u b i convertitori d'immagine, che erano 
in grado di rendere p e r f e t t a m e n t e visibile un bersaglio riflettente radia-
zioni infrarosse. 

Grande importanza acquistavano anche le applicazioni della foto-
grafia a raggi infrarossi, lo sviluppo delle emulsioni a d a t t e a tale scopo e 
del materiale ottico. 

Analogo lavoro di ricerca veniva e f f e t t u a t o dagli Alleati, che a loro 
volta m e t t e v a n o in produzione apparecchiature per la visione n o t t u r n a 
e per la guida di automezzi nell'oscurità. 

Dopo la guerra venivano sempre più perfezionati gli spettrometri, 
gli s t r u m e n t i di ricerca, i sistemi di guida per i missili e veniva e f f e t t u a t o 
un intenso studio sistematico in t u t t i i più svariati campi, che hanno atti-
nenza con la tecnica degli infrarossi. 

Il lavoro di ricerca in questi ultimi anni è divenuto sempre più intenso. 
Schiere di ingegneri, di fisici, di scienziati, sono alla ricerca continua di 
nuovi metodi e perfezionamenti, nei vari istituti scientifici e nelle società 
produttrici americane; schiere ugualmente operose lavorano in Inghilter-
ra, in Francia, nel Canadà, in Svezia, nei Paesi Bassi, nel Belgio, ecc. 

In I t a l i a non è stato d a t o finora un impulso adeguato in questo 
settore ed è auspicabile che anche nel nostro Paese vengano al più presto 
promossi studi e ricerche. Occorre riguadagnare il tempo perduto e met-
tersi al passo con le a l t r e nazioni, per non venire irrimediabilmente distac-
cati. Bisogna incoraggiare l'industria, favorire il perfezionamento dei 
tecnici e formare u n a m e n t a l i t à dell'infrarosso. 

P e r lo sviluppo di un tale processo sono necessari n a t u r a l m e n t e mezzi 
adeguati, m a la spesa, d a t a l'importanza dell'argomento, verrà u n domani 
f o r t e m e n t e r e m u n e r a t a . 

L a radiazione infrarossa è generata sia dalla transizione di elettroni 
t r a due livelli energetici, sia da cambiamenti degli stati vibratori e di 
rotazione degli atomi e delle molecole che si trovano in ogni sostanza. 
Allorché gli elettroni passano da u n livello di energia ad altri più bassi, 



R E C E N T I T E C N I C H E S U L l / l S I ' R A R O S S O 4 8 1 

si lui un'emissione di radiazioni a p p a r t e n e n t i allo spettro visibile ed al-
l'infrarosso molto vicino. Quando ha luogo un cambiamento dello stato 
vibratorio, la radiazione è situata nella regione infrarossa lino a circa 
30/*, m e n t r e se ha luogo u n cambiamento della sola rotazione, lo spettro è 
situato nell'infrarosso lontano. 

L a banda di frequenza della radiazione infrarossa è compresa appros-
simativamente f r a un milione e 400 milioni di megacicli, ossia f r a la 
regione delle microonde e quella della luce visibile. 

Lo spettro della radiazione infrarossa, in termini di lunghezza d'onda 
è compreso fra 0,72// e 1000/i, ossia fino a un millimetro. 

Di conseguenza la radiazione infrarossa presenta alcune proprietà 
caratteristiche della luce, ed altre delle radioonde. I n f a t t i può venire 
otticamente focalizzata mediante lenti o riflessa per mezzo di specchi, 
come pure trasmessa similmente alle onde radio o radar, attraverso mate-
riali opachi alla luce visibile. 

I n relazione ai particolari sistemi di rivelazione usati, lo spettro è 
stato diviso in infrarosso vicino, medio e lontano. 

I sistemi ad infrarosso possono inoltre largamente dividersi in due 
grandi categorie: a t t i v i e passivi. Nei sistemi attivi è necessario l'impiego 
di u n a sorgente ausiliaria di infrarossi, per cui l'oggetto da individuare 
rinvia per riflessione la radiazione sul rivelatore; nei sistemi passivi la 
radiazione invece è quella n a t u r a l m e n t e emessa dall'oggetto stesso da 
individuare. 

Mentre i sistemi a t t i v i vanno diminuendo d'importanza pratica, in 
quanto la sorgente ausiliaria di raggi infrarossi, in caso di impiego bellico, 
è anche facilmente individuabile da p a r t e del nemico, quelli passivi incon-
t r a n o sempre più crescente favore, non essendo soggetti a tale limitazione. 

Nei confronti dei sistemi radar, gli infrarossi hanno inoltre notevoli 
vantaggi. I n f a t t i , dato che la frequenza degli infrarossi è di gran lunga 
più alta delle onde elettromagnetiche impiegate nei radar, si ha la possi-
bilità di ottenere u n notevole dettaglio degli oggetti rilevati, con il van-
taggio che non è necessario disporre della sorgente ausiliaria t r a s m i t t e n t e . 

P e r illustrare la pronunciata capacità risolutiva del sistema ad in-
frarossi, nei confronti di quello radar, basterà ricordare come classico 
esempio, che m e n t r e quest'ultimo è in grado di distinguere s e p a r a t a m e n t e 
due aerei a 8 chilometri di distanza e che volano a 400 m e t r i uno dall'al-
tro, il sistema ad infrarossi è capace di discernere s e p a r a t a m e n t e addirit-
t u r a i loro motori. 

I n paragone al radar, i sistemi ad infrarossi inoltre sono relativamente 
semplici, di ingombro limitato, leggeri e di basso costo. Si è visto i n f a t t i , 



4 8 2 W . R U S P A N T I N I 

che in missili in grado di assolvere missioni simili, il sistema ad infrarossi 
eosta dieci volte meno di quello radar. 

Di converso è fastidioso per gli infrarossi l'assorbimento da p a r t e 
dell'atmosfera (nuvole, pioggia, nebbia), che alle basse quote può anche 
essere di u n a certa importanza. 

Alcuni costituenti atmosferici contengono cariche di legame, con 
frequenze naturali di vibrazione e rotazione, che dipendono dalla parti-
colare costituzione della molecola. Quando queste frequenze caratteri-
stiche si accordano con quelle della radiazione incidente, si manifesta 
l'assorbimento per risonanza. Ne risulta un'ampiezza di vibrazione più 
grande e l'energia assorbita viene reirradiata in t u t t e le direzioni. In 
effetti perciò, in una direzione particolare, la radiazione incidente è atte-
n u a t a o assorbita. 

Ma per le applicazioni relative alla navigazione spaziale, il problema 
della trasmissione atmosferica p r a t i c a m e n t e non esiste, in quanto alle 
quote elevate il cielo è completamente t r a s p a r e n t e . 

Analogamente ai telescopi ottici, gii apparecchi ad infrarossi sono 
capaci eli « vedere » a grande distanza e misurare le direzioni e gli angoli 
con straordinaria precisione. 

Siccome nel campo dell'infrarosso t u t t i gli oggetti sono « luminosi » 
per sé stessi, non occorre che siano illuminati artificialmente. Cosicché 
la luna, la t e r r a e gli altri pianeti, anche se si trovano in ombra 
diventano visibili se all'occhio umano viene sostituito l ' a d a t t o stru-
mento. 

L ' a s t r o n a u t a che naviga nello spazio deve per p r i m a cosa conoscere 
la sua esatta posizione, il suo orientamento e la propria velocità, onde 
possa essere esercitata sugli s t r u m e n t i di governo la d o v u t a azione, per 
il raggiungimento dell'obbiettivo prefisso. Se intende m a n o v r a r e il suo 
veicolo spaziale mediante razzi o getti, egli deve conoscere e s a t t a m e n t e il 
suo assetto rispetto alla direzione del suo moto. 

Nel caso di veicoli spaziali senza persone a bordo, quanto sopra assu-
me u n ' i m p o r t a n z a decisiva, dato che t u t t e le azioni e le decisioni, debbono 
essere operate in maniera completamente automatica. 

La terra, circondata dalla sua fascia atmosferica, è vista da un satel-
lite nello spazio, come un corpo notevolmente caldo, la cui t e m p e r a t u r a 
assoluta è in n e t t o contrasto con quella dello spazio profondo. 

Il limite dell'orizzonte apparente è situato a u n a decina di chilo-
metri al disopra della superficie terrestre, con u n a incertezza che è dello 
stesso ordine di quella dovuta alle protuberanze terrestri e alla differenza 
t r a i raggi ai poli e all'equatore. 



R E C E N T I T E C N I C H E S U L l / l S I ' R A R O S S O 4 8 3 

Da un satellite che si trova in un'orbita a 750 k m di altezza, il bordo 
di tale fascia viene a sottendere un angolo di circa 0,3°. Dentro tale angolo 
veramente piccolo, l'orlo dell'orizzonte appare ad un sistema di rivela-
zione ad infrarossi, molto ripido, con un salto di t e m p e r a t u r a che è di 
circa 250° K . 

Approfittando di tale circostanza nei recenti lanci spaziali, la cap-
sula Mercury è s t a t a d o t a t a per il suo orientamento, di un perfezionato 
s t r u m e n t o ad infrarossi, la cui funzione è s t a t a di importanza decisiva 
all'atto del rientro nell'atmosfera. 

P e r rilevare con sicurezza la discontinuità dell'orizzonte della terra 
rispetto allo spazio circostante, lo s t r u m e n t o è stato reso insensibile alla 
luce solare riflessa, impiegando un filtro di germanio puro, che elimina 
t u t t e le lunghezze d'onda più corte di 1,8ju, ossia circa il 95°,, dell'energia 
dovuta all'effetto solare. 

P e r stabilire la verticale locale, necessaria all'orientamento del vei-
colo spaziale, il sistema sensorio effettua contemporaneamente due scan-
sioni coniche, ortogonali f r a loro, con un ristretto campo di vista di 2° x 8° 
ed un angolo di a p e r t u r a di 110°. 

La scansione viene e f f e t t u a t a a 30 giri al secondo e m e t t e in m a r c a t a 
evidenza ogni passaggio attraverso l'orizzonte, d a t a la differenza di 
t e m p e r a t u r a esistente t r a la t e r r a e lo spazio. 

Le uscite dei rivelatori producono segnali ad onda rettangolare, che 
vengono confrontati con altri segnali generati internamente allo stru-
mento. La differenza di fase f r a i segnali in arrivo e quelli campioni, per-
mettono di determinare con esattezza l'angolo di beccheggio e di rollìo. 

La cellula impiegata è costituita da. un rivelatore termico a base di 
ossidi metallici. Non è stato usato un elemento fotoconduttivo, per esem-
pio uno dei più recenti tipi di detector a base di germanio a t t i v a t o , d a t o 
che questo avrebbe richiesto un r a f f r e d d a m e n t o molto spinto e quindi, 
oltre la inevitabile complicazione, avrebbe rappresentato anche un note-
vole peso supplementare. 

Un altro apparecchio basato sulla tecnica degli infrarossi, verrà 
m o n t a t o sul veicolo spaziale Mariner, destinato all'esplorazione dei pianeti 
Marte e Venere. Tale s t r u m e n t o consentirà in un primo tempo di localiz-
zare ad esempio uno di questi due pianeti da 150.000 km di distanza, per 
mezzo di un sistema di scansione a raggi infrarossi e fornirà successiva-
mente l'orientazione fino a circa 8000 k m di distanza. 

Il rilevamento della posizione del veicolo spaziale in relazione al 
pianeta, al Sole ed alla Terra, è fondamentale per la esattezza della rac-
colta e trasmissione dei dati. I n f a t t i il sistema deve essere in grado di 



4 8 4 W . R U S P A N T I N I 

dirigere verso il Sole le b a t t e r i e solari, capaci di produrre u n a potenza di 
300 W a t t , e di p u n t a r e le a n t e n n e a l t a m e n t e direzionali sulla Terra. 

Il p r o g r a m m a comprenderà sette missioni interplanetarie, t u t t e 
intorno a Venere e a Marte. Il primo lancio di un prototipo di veicolo 
spaziale è previsto per il 1963 e tale prova preluderà u n a missione a t t o r n o 
a Marte per il 1964. 

Elevatissima dovrà essere la sensibilità degli strumenti sensori del 
veicolo spaziale, in quanto le radiazioni giungeranno ad esso in q u a n t i t à 
molto modesta. 

A causa delle basse t e m p e r a t u r e delle superfici emittenti, l'energia 
disponibile per la navigazione sarà quella corrispondente ad onde molto 
lunghe. Venere emette i n f a t t i dalla sommità della sua densa atmosfera 
che si trova a 225° K , lunghezze d'onda aventi il massimo di emissione 
a 11,5fi 

Marte, la cui atmosfera è piuttosto r a r e f a t t a , e m e t t e invece dalla sua 
superficie nella zona equatoriale, che si trova a 280° K , lunghezze d'onda 
aventi il massimo di emissione a 10a e dalle zone polari, che si trovano 
a 205° K , lunghezze d'onda aventi il massimo di emissione a 11 

11 primo compito dello s t r u m e n t o sensorio è quello d'individuare il 
pianeta. Per f a r ciò, due prismi controrotanti a velocità diversa esplorano 
mediante u n campo di vista di y2° X u n luogo geometrico a forma 
di quadrifoglio, che è contenuto in mi cono a v e n t e u n ' a p e r t u r a totale di 
70°. Il quadrifoglio inoltre viene f a t t o ruotare lentamente, finché il ber-
saglio viene individuato. In tale i s t a n t e il motore di acquisizione si f e r m a 
e le radiazioni infrarosse raccolte, vengono t r a s f o r m a t e in tensioni elet-
triche, per mezzo del detector. Misurando la d u r a t a delle tensioni ed i 
tempi ad essa relativi, il sistema dà luogo ad un segnale di errore, in cor-
rispondenza di ciascuna foglia. 

Allorché mediante opportuna orientazione, questi errori vengono 
resi tra loro uguali, il pianeta viene a trovarsi in corrispondenza del centro 
del quadrifoglio. 

Un altro importante s t r u m e n t o basato sulla tecnica degli infrarossi, 
è stato m o n t a t o sui satelliti Tiros, che sono s t a t i lanciati negli USA dalla 
NASA per osservazioni meteorologiche. 

Si t r a t t a di un particolare radiometro a 5 canali, per la misura di 
a l t r e t t a n t e bande spettrali, che impiega come riferimento, anziché u n 
corpo nero campione, la radiazione proveniente dallo spazio e che è pros-
sima allo zero assoluto. Nello s t r u m e n t o la faccia di un prisma viene 
d i r e t t a verso lo spazio, dove la t e m p e r a t u r a è p r a t i c a m e n t e costante e 
un'altra faccia in direzione della terra. Uno specchio r u o t a n t e , che ha m e t à 



R E C E N T I T E C N I C H E SULl/l S I ' R A R O S S O 4 8 5 

della sua superfìcie ricoperta di sostanza assorbente gli infrarossi, riceve 
su u n a m e t à la radiazione da misurare. La rotazione di questo specchio 
rende a l t e r n a t o l'invio della radiazione alla cellula bolometrica, di guisa 
che il risultante segnale in corrente a l t e r n a t a , fornisce la misura della 
differenza t r a la radiazione di riferimento e quella osservata. 

I 5 canali operano t u t t i in questa maniera. Le loro uscite vengono 
poi amplificate, rettificate e raccolte su u n nastro magnetico, per venire 
ritrasmesse a comando. 

II primo canale raccoglie l'emissione di acqua-vapore intorno ai (iju\ 
il secondo la luce visibile (0,55-^0,75^); il terzo la radiazione solare (0,2-f-
5,5/i); il quarto l'emissione totale della terra (7,5-^30/*); il quinto, quale 
finestra atmosferica, misura la t e m p e r a t u r a della terra o della coltre di 
nuvole che la ricopre. 

Un altro radiometro a due canali è stato inoltre m o n t a t o sul satellite 
e p e r m e t t e di determinare il rapporto f r a l'energia infrarossa riflessa dalla 
terra e quella della radiazione solare totale ricevuta. 

* 

Radiometri particolarmente sensibili permettono di determinare e 
misurare dalla terra le radiazioni provenienti dai lontani pianeti e di 
risalire alla loro t e m p e r a t u r a . 

È stato così possibile determinare la t e m p e r a t u r a della Luna, che 
quando è completamente illuminata dal Sole, raggiunge i 120 °C e scende 
a - 150 °C quando si trova in ombra. 

Similmente sono state determinate le temperature degli altri corpi 
celesti del sistema solare, che vanno da 400 °C nel caso di Mercurio a 
—150 °C per Saturno. 

Il rilievo della t e m p e r a t u r a di corpi che si trovano a distanze così 
elevate è possibile usando i mezzi della radiometria dell'infrarosso, in 
quanto la radiazione totale emessa da un corpo è una funzione ben n o t a 
della sua t e m p e r a t u r a assoluta. 

I satelliti messi in orbita, possono ugualmente venire localizzati da 
terra ed inseguiti da perfezionati strumenti, che ne misurano la radiazione 
emessa. 

Radiometri costruiti secondo le tecniche più recenti sono in grado di 
effettuare rilevazioni di bersagli piccoli e lontani, in rapido movimento, su 
u n a varietà di sfondi n o t t u r n i e diurni. Sistemi di scansione a reticolo, 
respingono i segnali uniformi del fondo (filtraggio spaziale), permertendo 
che misure (li contrasto possano venire e f f e t t u a t e d u r a n t e il giorno, 



4 8 0 \V. K U S P A N T I X t 

allorché la radiazione del bersaglio è mascherata dalla radiazione del 
cielo. 

Apparecchi di tracking automatici all'infrarosso agganciano e seguono 
missili e velivoli veloci e forniscono gli errori in azimuth ed in elevazione 
ad un servo-piedistallo, che p u n t a la sua linea di mira e quella di ogni 
s t r u m e n t o collegato, a c c u r a r a t a m e n t e sul bersaglio in movimento. 

Nelle installazioni a terra tali sistemi vengono usati anche come sicu-
rezza di poligono per seguire i missili durante le fasi iniziali di volo, in 
cui il r a d a r è ostacolato dal clutter del terreno. 

P e r lo studio del rientro dei missili nell'atmosfera terrestre, gli stru-
menti di cui si è f a t t o cenno, trovano la loro più naturale applicazione. 

Negli USA, allo scopo di investigare le caratteristiche fisiche del 
rientro dei missili balistici, u n a n a v e è s t a t a t r a s f o r m a t a in osservatorio 
galleggiante ed a t t r e z z a t a con una grande varietà di strumentazione, 
comprendente apparecchi radar, inseguitori • ad infrarosso e s t r u m e n t i 
ottici.