Leonardo in the payload bay of Discovery

In questi giorni si è parlato a lungo del modulo logistico italiano Leonardo che lunedì scorso è stato fissato al Nodo 1 della Stazione Spaziale Internazionale, facendo dell'Italia uno dei paesi che più stanno contribuendo alla Stazione stessa. Com'è avvenuto l'attracco di Leonardo alla Stazione?

Leonardo, che è solo il primo dei tre moduli logistici costruiti dall'industria italiana Alenia Spazio per la NASA, è partito a bordo della stiva dello Shuttle Discovery con un carico di circa 5 tonnellate, sistemato negli armadi lungo la superficie interna del modulo. Dopo qualche giorno dalla partenza, lo Shuttle si è agganciato alla Stazione Spaziale. Lunedì, dopo una serie di controlli preliminari, l'astronauta Andy Thomas alla guida del braccio robotizzato dello Shuttle, ha lentamente estratto Leonardo dalla stiva dello Shuttle e lo ha fissato a un portellone d'attracco dell'Unità1. L'intera operazione ha richiesto un paio di ore.

Questa manovra è legata alle caratteristiche di Leonardo, che è dotato di un sistema che mantiene al suo interno le condizioni di temperatura e pressione che lo rendono abitabile. Quando è nella stiva dello Shuttle, il modulo italiano è inaccessibile. Al contrario, una volta che sia attaccato alla Stazione funziona anche come spazio in più per l'equipaggio, che deve poter entrare e uscire dal suo interno in tutta libertà per scaricarlo.

Ma che cosa ha portato Leonardo sulla Stazione?

Due armadi contenevano video e computer per il controllo del braccio robotizzato della Stazione Spaziale, un elemento costruito dall'Agenzia Spaziale Canadese, che arriverà il prossimo aprile a bordo della stessa missione che condurrà sulla Stazione Spaziale il primo astronauta dell'Agenzia Spaziale Europea, Umberto Guidoni.

Due armadi contenevano convertitori per trasformare l'energia raccolta dai pannelli solari in energia utilizzabile. Un armadio conteneva strumenti per telecomunicazioni e un vero e proprio pezzo di cervello della Stazione Spaziale, che va ad aggiungersi al Sistema di elaborazione di dati che l'ESA ha realizzato per il modulo logistico russo Zvedza e che è stato il centro di controllo della Stazione per tutta questa fase dell'assemblaggio in orbita. Un armadio è dedicato a un kit di emergenza per la salute degli astronauti. Il resto del carico è costituito da pezzi di ricambio di elementi che sono già a bordo, scorte di cibo e così via.

Columbus Laboratory (Cutaway view)

Hai nominato tutti oggetti per il funzionamento della Stazione Spaziale. Ma la scienza?

Con Leonardo arriva anche la scienza sulla Stazione Spaziale: il primo esperimento degli Stati Uniti, dedicato a ricerche di fisiologia umana. Tuttavia, in questo frangente, è il carico meno importante di Leonardo: la Stazione Spaziale è una casa in costruzione, un cantiere aperto nello spazio. In questa fase è necessario creare di volta in volta le costruzioni affinché la missione successiva possa proseguire nella costruzione della Stazione.

Uno degli aspetti interessanti dei moduli logistici come Leonardo è che dalla loro struttura sia derivata anche quella per la costruzione del laboratorio europeo Columbus, l'elemento chiave della partecipazione europea, e dunque anche italiana, alla Stazione Spaziale Internazionale…

Le dimensioni di Columbus sono le stesse di Leonardo, inoltre il controllo termico e la struttura sono sviluppati proprio dall'Alenia Spazio. Columbus, però, ha pareti più spesse: 4.8 millimetri contro i 3.2 millimetri di Leonardo. Questo perché il laboratorio europeo sarà una struttura permanente della Stazione Spaziale, e dunque più esposto al bombardamento delle particelle di quanto non siano i moduli logistici italiani. Come il laboratorio Destiny, anche Columbus è stato organizzato in modo da accogliere dieci armadi dedicati alla ricerca, di cui 5 riservati agli esperimenti europei.

In particolare ci saranno armadi dedicati a studi di specifiche discipline: il Biolab sarà un laboratorio attrezzato per lo studio della biologia, con lo scopo di analizzare gli effetti della microgravità su culture cellulari, microrganismi, piccole piante, piccoli invertebrati. Uno speciale modulo sarà dedicato allo studio della fisiologia umana: si approfondiranno le ricerche sugli effetti della microgravità sul metabolismo, sul sistema cardiovascolare, sul sistema scheletrico e muscolare. Argomenti che fino a oggi si conoscono soltanto a grandi linee, ma che sono fondamentali se vogliamo garantire un futuro alla presenza umana nello spazio.

I risultati ottenuti, fra l'altro, non sono necessariamente confinati alle applicazioni spaziali. Anzi: si cerca proprio di dare un forte impulso all'investimento scientifico nello spazio proprio per promuovere l'importazione dei risultati ottenuti. Per esempio: gli astronauti devono fare un costante esercizio fisico, perché in assenza di peso i muscoli si allungano, il corpo si disidrata, c'è una perdita più o meno consistente di massa ossea. Allora è chiaro che occorre stabilire un programma di esercizi fisici che gli astronauti devono seguire diligentemente. Ebbene, le esperienze fatte nel campo della rieducazione ossea e muscolare suggeriscono che programmi educativi di questo genere possano essere utilizzati con successo anche su portatori di handicap.