Il veicolo di trasferimento automatizzato europeo attracca alla ISS

Jules Verne ATV docking
4 Aprile 2008

ESA PR 20-2008. Il primo veicolo automatizzato di rifornimento e spinta orbitale dell'Agenzia Spaziale Europea, denominato ATV Jules Verne, ha effettuato con successo un attracco completamente automatico alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). L'attracco alla ISS segna l'inizio della principale missione di manutenzione e servizio del Jules Verne, con la quale verranno consegnati alla Stazione propellente, acqua, ossigeno e capacità di propulsione, ma rappresenta anche l'ingresso dell'ESA nel ristretto circolo di partner in grado di accedere agli impianti orbitali con mezzi propri.

Questo veicolo spaziale senza equipaggio dal peso di19 tonnellate, ha effettuato la manovra di attracco dalla posizione di stazionamento a 39 km di distanza dietro l'avamposto spaziale da 275 tonnellate, ed ha eseguito un avvicinamento per fasi, della durata di 4 ore, con numerose fermate ai punti di riferimento per i dovuti controlli. La navicella ha calcolato autonomamente la sua posizione tramite un GPS relativo (che ha confrontato i dati raccolti dai ricevitori GPS sia sull'ATV che sulla ISS) mentre a distanza ravvicinata ha utilizzato videometri puntati ai retroriflettori laser della ISS, per determinare la propria distanza e l'orientamento in relazione all'obiettivo. L'approccio finale è avvenuto ad una velocità relativa di 7 cm/s e con una precisione inferiore a 10 cm, mentre sia l'ATV che la ISS orbitavano a circa 28000 km/h, a circa 340 km sopra il Mediterraneo orientale. La sonda d'attracco dell'ATV Jules Verne è stata agganciata dal cono di attracco all'estremità di poppa del modulo russo Zvezda alle 16:45CEST (14:45 GMT). L'attracco si è concluso con il serraggio dei meccanismi di aggancio alle 16:52 CEST (14:52 GMT).

Primo attracco automatizzato

Questa è la prima volta in assoluto che viene eseguito un attracco completamente automatizzato e in totale osservanza delle severe regole di sicurezza delle operazioni di volo spaziale abitato. Tutta la fase di avvicinamento e di attracco è stata condotta dai computer di bordo dell'ATV sotto lo stretto controllo dei team dell'ESA, del CNES (l'agenzia spaziale francese) e di Astrium (capocommessa) presso il Centro di Controllo ATV del CNES a Tolosa, in Francia, oltre che dall'equipaggio della ISS all'interno del modulo Zvezda. In caso di anomalia, entrambe le parti sarebebro in grado di far partire manovre pre-programmate per mantenere la posizione, ritornare al punto di riferimento precedente o eludere il pericolo verso una distanza di sicurezza.

Il comportamento dell'ATV è stato sotto il controllo anche della MSU, l'unità di controllo e sicurezza incorporata, che tramite una serie di sensori e computer separati, ha monitorizzato che la manovra di avvicinamento si svolgesse in piena sicurezza. In caso di anomalia grave, la MSU sarebbe stata in grado di assumere il controllo e di ordinare una CAM, ossia una manovra per evitare collisioni, tramite i sistemi dedicati di avionica e propulsione.

Tutte le operazioni si sono svolte senza alcun problema e nessuna di queste manovre di sicurezza si è resa necessaria durante la fase di avvicinamento e di attracco avvenuta nel pomeriggio.

Replay of Ariane 5 ES-ATV launch
Replay of Ariane 5 ES-ATV launch

L'ATV Jules Verne è stato lanciato da un razzo vettore Ariane 5 dallo Spazioporto europeo di Kourou nella Guiana Francese il 9 marzo. Tre giorni dopo, ha dimostrato con grande successo le proprie funzionalità autonome di CAM ed è stato abilitato ad eseguire manovre in prossimità della ISS. La navicella è stata quindi spostata in una orbita di stazionamento durante la permanenza dello Space Shuttle Endeavour attraccato alla Stazione. Il 29 e il 31 marzo, l'ATV ha eseguito due prove dell'aggancio previsto per oggi, avvicinandosi fino ad 11 m dalla Stazione.

Nuovo servizio di trasporto

Ora che è agganciato alla Stazione, l'ATV Jules Verne sarà per circa quattro mesi un modulo addizionale di servizio della Stazione. Gli astronauti entreranno nel modulo cargo pressurizzato e recupereranno i 1.150 kg di materiali, tra cui cibo, abiti e attrezzature, oltre ai due manoscritti originali di Jules Verne e ad una edizione ottocentesca illustrata del suo romanzo "Dalla terra alla luna". Inoltre, pomperanno nei serbatoi dello Zvezda 856 kg di propellente, 270 kg di acqua potabile e 21 kg di ossigeno.

L'ATV dispone di circa il triplo della capacità di carico del veicolo russo Progress. In questa missione tuttavia, la maggior parte del carico è costituita dal propellente che verrà usato dal sistema interno di propulsione dell'ATV per eseguire le manovre periodiche di incremento dell'orbita della ISS, richieste per la compensazione dell'abbassamento naturale causato dalla resistenza atmosferica. Se necessario, l'ATV sarà anche in grado di fornire alla ISS un controllo ridondante del comportamento o perfino di eseguire manovre di allontanamento della Stazione dalle traiettorie di detriti spaziali potenzialmente pericolosi. Attualmente la prima delle manovre di spinta orbitale dell'ATV Jules Verne è programmata per il 21 aprile.

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