Un matematico italiano al servizio di Alinghi

Alinghi 5 fotografato nelle acque di Valencia a metà gennaio Keystone

Considerata la più prestigiosa competizione velistica del mondo, la Coppa America rappresenta anche una vera propria gara nella scelta dei migliori materiali. In quest'ambito, Alinghi fa affidamento sulle competenze del Politecnico di Losanna e, in particolare, del professor Alfio Quarteroni.

Dopo una vertenza giudiziaria in corso da oltre due anni tra il detentore del trofeo Alinghi e lo sfidante BMW Oracle Racing, la 33esima edizione della Coppa America dovrebbe finalmente prendere avvio il prossimo 8 febbraio a Valencia, in Spagna.

La competizione sarà seguita con grande attenzione anche dalle sponde del Lemano: i ricercatori del Politecnico federale di Losanna (EPFL) figurano infatti in prima linea tra gli specialisti che hanno messo a punto l’imbarcazione battente bandiera elvetica. Ben 6 istituti della scuola superiore svizzera hanno partecipato al nuovo progetto Alinghi.

Dopo aver gareggiato finora con barche tradizionali, la Coppa America entra quest’anno nell’era dei multiscafi. Alinghi prende parte con un nuovissimo catamarano alla “Formula 1 dei mari”, come viene definita la grande sfida velistica sulla homepage dell’EPFL.

La collaborazione tra il team di Alinghi e il politecnico svizzero è iniziata nel 2001. A sollecitare la consulenza scientifica degli specialisti dell’EPFL è stato lo stesso Ernesto Bertarelli, il miliardario patron di Alinghi. Alla richiesta hanno aderito immediatamente l’Istituto dei materiali e quello dei calcoli scientifici della scuola losannese.

Sfida per gli scienziati

“È stato un momento fantastico, anche se l’impresa ha suscitato alcuni timori presso i nostri collaboratori”, ricorda Alfio Quarteroni, docente di modellizzazione e calcolo scientifico presso l’EPFL, che si è lanciato sin dall’inizio nell’avventura Alinghi.

“Gli scienziati non sono necessariamente abituati a sottostare ai ritmi delle competizioni sportive”, spiega il 57enne professore italiano, specializzato in Computational Fluid Dynamics, un modello computerizzato di simulazione che permette di rappresentare virtualmente i processi tecnici delle correnti, l’interazione dell’acqua con le parti della barca immerse e la dinamica della deformazione delle vele sotto l’azione del vento.

Queste simulazioni sono particolarmente importanti, dal momento che ricerche eseguite direttamente nell’acqua o in un canale del vento sarebbero molto più complesse e costose. I dati raccolti con l’ausilio di questo programma consentono di ottimizzare il design dell’imbarcazione, prima ancora di dare inizio ai test in condizioni reali.

Per raggiungere un risultato ottimale, centinaia di milioni di operazioni numeriche vengono effettuate da un supercomputer. “Occorrono più unità di calcolo per simulare il grado di resistenza al vento delle vele che per prevedere la meteo dei prossimi tre giorni in tutta Italia”, sottolinea Quarteroni.

Nuova dimensione

Parlando del nuovo catamarano di Alinghi, il professore dell’EPFL non si lascia sfuggire che dei dettagli. “Questa imbarcazione ha veramente poco a che vedere con le barche vincitrici delle competizioni del 2003 e del 2007”, anticipa Quarteroni.

Con una sessantina di metri, l’albero maestro ha un’altezza due volte superiore a quello impiegato per la gara svolta tre anni fa a Valencia. Altrettanto più grandi saranno anche le vele, la cui superficie si estende su 1000 metri quadrati.

“Il catamarano può raggiungere una velocità due volte superiore a quella delle ultime imbarcazioni di Alinghi”, indica Quarteroni. Le dimensioni della nuova generazione di barche a vela da competizione oltrepassano di gran lunga tutto quanto si è visto finora. Per trasportare il gigantesco catamarano dal Lago Lemano a Genova si è dovuto ricorrere ad uno speciale elicottero russo.

Sport e tecnica

Quarteroni non è soltanto un grande matematico, ma anche un ottimo conferenziere, in grado di appassionare gli ascoltatori, spesso intere classi scolastiche, parlando dei rapporti tra la matematica e Alinghi o la matematica e lo sport.

In occasione di una conferenza tenuta recentemente al Centro sportivo di Tenero, il docente dell’EPFL ha attirato oltre 300 persone. Anche nel canton Ticino è stato chiesto a Quarteroni, se tutto questo dispiego di tecnologie e di ricerche sui materiali non finisca per mettere in secondo piano lo sport.

Per lo studioso, lo sport di alto livello costituisce un terreno ideale di sperimentazione e di ricerca. È spesso troppo rischioso immettere sul mercato materiali che potrebbero rivelarsi non adeguati. Nello sport questo pericolo è generalmente meno grande.

A detta di Quarteroni, la continua ricerca di materiali ottimali rappresenta d’altronde una delle peculiarità della natura umana. “Anche nell’atletica, gli sprinter non corrono più con le scarpe che si utilizzavano 100 anni fa”.

Gerhard Lob, Tenero, swissinfo.ch
(traduzione Armando Mombelli)

Coppa America

La Coppa America è il più famoso e antico trofeo dello sport della vela. È assegnata al vincitore di una serie di regate fra l’imbarcazione del detentore della coppa (Defender) e quella del suo sfidante (Challenger).

La prima competizione, svoltasi nel 1851 in Inghilterra, è vinta dall’imbarcazione America del New York Yacht Club, che rimane poi imbattuto per 132 anni, fino al 1983.

Nel 2003, Alinghi, che batte bandiera svizzera, strappa la vittoria al defender New Zealand: per la prima volta il trofeo approda in Europa.

Quattro anni dopo, l’equipaggio svizzero difende con successo la Coppa America a Valencia, in Spagna, superando per 5 a 2 lo sfidante New Zealand.

Dopo un’interminabile vertenza giudiziaria, la 33esima edizione della prestigiosa gara dovrebbe opporre dall’8 febbraio 2010 a Valencia il team di Alinghi, detentore del trofeo, all’equipaggio americano BMW Oracle Racing.