La massima velocità mai raggiunta da un oggetto artificiale in assoluto è di oltre 200.000 km/h, ma è più corretto distinguere tra i veicoli che viaggiano nell'atmosfera, nell'orbita terrestre e in orbite interplanetarie, perché si tratta di condizioni completamente diverse e non confrontabili. Vediamo alcuni dei casi più interessanti con questa tabella:

I veicoli spaziali non usano i normali carburanti come benzina, gasolio e metano perché la combustione di queste sostanze richiede ossigeno, che nello spazio non è disponibile. Di conseguenza i razzi che conducono in orbita lo Shuttle, i satelliti e le sonde spaziali sfruttano dei propellenti che contengono al loro interno anche l'ossigeno necessario per la combustione e che hanno nomi esotici come idrazina o RFNA. Una volta abbandonato il lanciatore che le ha portate in orbita, le sonde spaziali vengono invece spinte dall'energia solare se sono abbastanza vicine al Sole (fino all'orbita di Marte, in pratica), oppure dall'energia nucleare. Ad esempio la sonda New Horizons a cui si riferisce il lettore, che è stata lanciata a gennaio 2006 e che dovrà addirittura uscire dal sistema solare, è spinta da un generatore elettrico che sfrutta il decadimento radioattivo del plutonio.

Per chi è appassionato di queste tematiche, si può calcolare in modo abbastanza semplice come alla distanza di Plutone l'energia solare non sia più sufficiente per far muovere le sonde spaziali. La quantità di flusso solare che incide mediamente sull'atmosfera terrestre, chiamata costante solare, è di circa 1380 W/m². Sapendo che la potenza elettrica tipica di una sonda spaziale è dell'ordine di 200 W e che il rendimento dei pannelli solari è intorno al 20%, si ricava che una sonda in orbita intorno alla Terra ha bisogno di circa:

Man mano che ci allontaniamo dal Sole, l'energia ricevuta diminuisce con il quadrato della distanza; dato che la distanza media di Marte dal Sole è pari a 1,5 volte quella della Terra, la superficie di pannelli solari necessaria per ricavare la stessa potenza su Marte è 2,25 volte più grande (1,5 × 1,5), ovvero un po' meno di 2 metri quadrati. È ancora un'area ragionevole, ma se andiamo su Plutone, che rispetto alla Terra è 40 volte più lontano dal Sole, vediamo che per ottenere gli stessi 200 W ci serve una superficie di pannelli solari 1600 volte più grande (40 × 40 = 1600), superiore a quella di un campo di calcio. Ovviamente una soluzione del genere è impraticabile. Ma anche il motore nucleare ha i suoi limiti: soprattutto quello di usare un “carburante” che un po' alla volta si consuma e ci lascia a secco. Per risolvere questi problemi si stanno studiando nuove tecniche di propulsione, che forse un giorno ci permetteranno viaggi interstellari: per il momento, però, ci dobbiamo accontentare di Star Trek…

I record aerospaziali di velocità (in inglese):

Aerei: http://www.aerospaceweb.org/question/performance/q0023.shtml

Sonde spaziali: http://www.aerospaceweb.org/question/spacecraft/q0260.shtml