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Spazio ESA: la navicella IXV sfida il rientro

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Spazio ESA: la navicella IXV sfida il rientro

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Volare in orbita è sempre sembrato semplice, come stare dentro a un razzo ed essere lanciato in alto. Ma cosa sappiamo del rientro sulla terra? Questa è una delle grandi sfide nel moderno business spaziale.

L’Europa ha appena costruito un nuovo veicolo spaziale lo IXV, che intende affrontare la sfida del rientro.

Il rientro è il momento “o la va o la spacca”, dove la maggior parte dei satelliti prendono fuoco e la vita degli astronauti è appesa a un filo.
Non si puó simulare come tutto il resto.

Infatti, per sapere cosa succede nel rientro, bisogna andare nello spazio e tornare indietro.

La fase di lunga preparazionee il ruolo della nuova navicella spaziale dell’ESA serviranno proprio a questo.

Giorgio Tumino, direttore del programma IXV di ESA: “Questo è il veicolo spaziale IXV, il modello che ques’tanno a novembre sarà lanciato nello spazio.”

Mentre osserviamo un prototipo dello IXV, la versione reale è pronta per essere testata e per il lancio che dovrà affrontare un rientro.

Giorgio Tumino ne gestisce il progetto: “L’obiettivo della missione di IXV è padroneggiare tutte quelle zone d’ombra che non conosciamo e relative al rientro atmosferico.”

Per colmare le lacune della nostra conoscenza lo IXV salirà su un vettore Vega fino a un’altezza di 430 chilometri, la stessa della Stazione Spaziale Internazionale, per poi rientrare sulla superficie terrestre in un punto concordato e specifico.

Giorgio Tumino, direttore del programma IXV di ESA: “Partendo da davanti troviamo i sistemi avionici, come potete vedere in questo momento alcuni operatori li stanno testando. Nella parte posteriore del veicolo abbiamo quattro propulsori di controllo di reazione. C‘è la protezione termica in ceramica, un materiale davvero performante e poi ci sono i sensori, sensori di pressione e estensimetri integrati nel veicolo spaziale”.

Tornare sulla Terra dallo spazio non è come fare una passeggiata nel parco.

Durante il rientro la velocità si trasforma in calore. Lo IXV raggiungerà 28mila chilometri orari nello spazio e appena tenterà di scendere l’attrito dell’atmosfera terrestre “accarezzerà” la punta del cono e i timoni a una temperatura di 1800 gradi Celsius.

Tale riscaldamento raggiunge il suo apice ad una quota specifica nella nostra atmosfera, una zona considerata molto pericolosa, secondo il guru delle operazioni di rientro, José Longo.

José Longo, direttore di Aerotermodinamica, ESA: “Veicoli non progettati al rientro come i normali veicoli spaziali o i satelliti, esplodono tra gli 80 e i 75 chilometri.”

Per capire meglio abbiamo incontrato il massimo esperto ESA di spazzatura spaziale, Holger Krag.

É lui che controlla la situazione dei detriti in orbita e monitora la loro caduta sulla terra.

Per farci capire quali generi di forze dovrà affontare lo IXV, ci mostra attraverso un video le immagini dello scoppio della nave rifornimento ATV durante il rientro.

Holger Krag, direttore dello Space Debris Office, ESA: “A circa 100 chilometri di altitudine, l’ATV è già incandescente. Si vedono abbastanza bene alcuni piccoli frammenti che cadono all’indietro, sono principalmente le celle fotovoltaiche che di solito sono sporgenti e cadono prima, e sono spazzate via dalle forze aerodinamiche. A 75 chilometri, si vede un lampo e poi la nuvola di gas prodotta, questa è stata l’esplosione; l’interazione tra carburante e agenti atmosferici, l’autocombustione. A 60 chilometri, le temperature sono molto elevate, si vedono oggetti luminosi che si staccano dalla navicella, succede perchè diventano molto leggeri”.

Nell’intero processo di rientro tutto succede in poco tempo.

Holger Krag, direttore dello Space Debris Office, ESA: “Dal momento in cui sono iniziate le manovre per il rientro sulla Terra è passata circa mezz’ora. Da quando il veicolo spaziale ha cominciato a diventare caldo, a circa 90-80 chilometri, fino all’impatto con il suolo trascorre appena dieci minuti”.

Lo IXV volerà attraversando la nostra atmosfera in una manciata di minuti.
Uno tra gli elementi chiave che i tecnici dell’ESA stanno testando riguarda la sua forma innovativa.

Al momento, le capsule di rientro per gli astronauti hanno una forma piatta sul fondo, come la Soyuz e la navicella Orion. Sono affidabili, ma non facili da manovrare per un atterraggio preciso sulla terra.

Lo Space Shuttle della NASA era in grado di atterrare su una pista. Ma era un veicolo complesso e nel 2003 i danni causati alle sue piastrelle, pur resistenti al calore, hanno portato al tragico disastro del Colombia.

Il veicolo IXV è diverso. Una sorta di lifting, a metà strada tra i due, ha consentito maggiore controllo e manovrabilità.

Giorgio Tumino, direttore del programma IXV di ESA: “Qui ci sono le alette in ceramica. Resistono a temperature pari a 2mila gradi Kelvin. Si muoveranno per controllare il veicolo in volo, per dirigerlo e per modificare l’inclinazione dell’angolo di incidenza.”

Il volo di IXV riuscirà a registrare un database nuovo, dettagliato e pertinente sulle reali condizioni di rientro da sapere per esplorare lo spazio.

Giorgio Tumino, direttore del programma IXV di ESA: “Quando guardiamo alla futura possibilità di riportare gli astronauti sulla terra, o anche campioni dagli asteroidi, o da Marte, questa è la tecnologia che bisogna avere a bordo per poter tornare sul nostro pianeta”.

José Longo, direttore dello Space Debris Office, ESA: “Nè la simulazione al computer, né la simulazione in strutture come la galleria del vento possono riprodurre la realtà. Quindi, è necessario, in ogni caso, volare”.

Noi sognamo di volare lontano e oltre il nostro pianeta, ma dovremmo sempre ricordare che abbiamo bisogno anche di un modo sicuro per tornare.