Ariane 4  - Flight 137
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Il Programma Ariane 5: Lanciatori Europei per il Mondo

05/10/2000 2000 views 3 likes
ESA / Space in Member States / Italy

Il 6 settembre un Ariane 4 ha messo in orbita un satellite per telecomunicazioni e multimedia della Eutelsat, il 14 settembre un Ariane 5 ha messo in orbita altri due satelliti per telecomunicazioni. Quali sono le caratteristiche fondamentali dei lanciatori europei, Ariane4 e Ariane5, prodotti e commercializzati dalla Arianespace?

Al momento, come ricordavi, convivono due lanciatori europei: l'Ariane4 e l'Ariane5. L'Ariane4 è un lanciatore ormai di lungo corso che negli anni ha dimostrato la propria affidabilità. Ormai siamo arrivati a oltre 100 lanci, con una striscia di 56 lanci utili consecutivi. Esiste in 6 versioni diverse. L'esistenza di versioni diverse di un lanciatore può apparire strana, ma in realtà basta tenere presente che il suo compito è quello di mettere in un'orbita ben definita uno o più satelliti, la cui massa può variare, in genere, da diversi quintali a qualche tonnellata. La massa del satellite che un lanciatore è in grado di mettere in orbita è detta carico utile.

Con il passare degli anni, è stato necessario aumentare il carico utile degli Ariane. Passando da Ariane1 a Ariane4, il carico utile destinato a un’orbita GTO, ovvero all’orbita di trasferimento per orbita geosincrona, è passato da poco più di 1,5 tonnellate alle quasi 5 tonnellate di oggi.

Le 6 versioni dell'Ariane4 sono caratterizzate da una diversa spinta alla partenza e possono dunque mettere in orbita carichi utili differenti. La loro flessibilità d’uso è stata, con l’affidabilità, una delle chiavi del successo commerciale che ha permesso all'Ariane4 di conquistare oltre il 50% del mercato mondiale dei lanci di satelliti in orbite GTO.

L’Ariane 5 è ormai entrato nella fase matura della sua vita di lanciatore, approdando al terzo lancio commerciale. E nelle intenzioni dell’Ariancespace e dell’ESA è destinato a superare i record dell’Ariane4.

L’Ariane4 è il cavallo di battaglia della famiglia dei lanciatori europei. Perché si è voluto sviluppare un lanciatore diverso?

Ariane-5
Ariane-5

Oggi la sfida non è solo quella di mettere in orbita satelliti geostazionari sempre più sofisticati e massicci, che pure è la competizione commerciale più avanzata. Occorre fare un passo oltre: il lanciatore deve essere in grado di lanciare più satelliti contemporaneamente, portare rifornimenti alle Stazioni Spaziali e così via. La risposta europea a questa sfida si concretizza proprio nell’Ariane5, il prodotto finale di un programma coordinato dall’ESA e dall’Agenzia Spaziale Francese.

Per esempio, l’Ariane5, predisposto in serie con un Veicolo di Trasferimento Automatico, dovrà svolgere il ruolo di navetta cargo per la Stazione Spaziale Internazionale, come una specie di ascensore spaziale per i rifornimenti Inoltre, la versione ultima dell’Ariane5, prevista per il 2006, sarà in grado di mettere in orbita due grandi satelliti geostazionari, portando in orbita GTO un carico utile di oltre 11 tonnellate, oltre il doppio della capacità attuale di un Ariane4.

Ma come funziona un razzo?

Il funzionamento di base è semplice da comprendere. Si tratta di fornire al razzo una spinta tale da vincere il suo peso, permettendogli così di alzarsi sulla superficie terrestre. E questo fino a quando il razzo non ha raggiunto l’altezza e la velocità desiderate, immettendosi nell’orbita prescelta. Tutto ciò si realizza sfruttando il principio di azione e reazione, lo stesso principio alla base del rinculo di un fucile. Quando si spara con un fucile o con un cannone, l’arma subisce una spinta in verso opposto a quella del proiettile: rincula appunto.

Un razzo non si comporta diversamente: espelle ad altissima velocità i gas di scarico prodotti nella combustione. La quantità di gas e la velocità alla quale viene espulsa fanno sì che il razzo riceva una fortissima spinta verso l’alto, fino a raggiungere velocità di 9-10 km/s, che gli consente di raggiungere e mantenere la quota desiderata.

Ma perché l’Europa ha investito così tanto per sviluppare un lanciatore in proprio?

Uno dei problemi che un’Agenzia Spaziale non può fare a meno di porsi è quello di un accesso diretto allo Spazio. L’alternativa è quella di comprare il servizio di lancio di un satellite da altre agenzie. Ma comprare i servizi da altri significa spendere denaro senza realizzare investimenti industriali. Sono, in un certo senso, soldi a perdere. E questo per l’ESA, l’Agenzia spaziale dell’Europa, non era accettabile. È un po’ come se l’Italia, con le sue coste e i suoi mari, non possedesse una flotta navale in proprio.

Al contrario, sviluppare un proprio piano per lo sviluppo di lanciatori significa essere indipendenti nella programmazione, creare posti di lavoro. Per esempio, oltre 100 industrie europee sono state coinvolte nello sviluppo e nella costruzione dei lanciatori Ariane. Infine, come nel caso dell’Ariane4 e dell’Ariane5, l’ESA può proporsi sul mercato mondiale vendendo essa stessa i propri servizi di lancio. È stato calcolato che per ogni euro investito nello sviluppo dei lanciatori Ariane, ne sono stati prodotti almeno 4 a tutto vantaggio dell’economia europea.

Quali sono i piani per il futuro?

Vega - artist's impression
Vega - artist's impression

Certamente per ridurre in modo significativo il costo di ogni singolo lancio, è necessario sviluppare un tipo di lanciatore riutilizzabile. Al momento siamo nella fase sperimentale, di studio, preparazione e definizione. Seguirà la fase di sviluppo vero e proprio che indicativamente dovrebbe mettere in grado l’ESA di avere un lanciatore utilizzabile per più lanci entro il 2007.

Nel frattempo, la famiglia dei lanciatori si accresce: Vega è il “piccolo” della famiglia dei lanciatori, messo a punto sfruttando la tecnologia sviluppata per gli Ariane4 e Ariane5. Dovrebbe essere pronto per il primo volo per il 2005. Vega sarà un lanciatore di circa 120 tonnellate al momento del lancio, dimensioni ridotte rispetto al gigantesco Ariane5, che al momento del lancio è circa 750 tonnellate. Vega sarà in grado di portare in orbita satelliti fino a circa 1 tonnellata, per i quali sarebbe sprecato utilizzare un Ariane4 o 5. Sarebbe un po’ come noleggiare un Tir per andare a fare la spesa settimanale. Vega garantisce invece un servizio di lanci a costo ridotto, fruibili anche a nuove categorie di utilizzatori e non soltanto ad agenzie spaziali o a grandi complessi industriali.