Jules Verne lascia la Stazione Spaziale

ATV undocking ISS
Simulazione video delle fasi di disattracco dell'ATV dalla ISS
16 Settembre 2008

INTERVISTA 21-2008. Sei mesi di permanenza in orbita, nessun problema incontrato: questo il resoconto della prima missione del Veicolo Automatico di Trasferimento per la Stazione Spaziale Internazionale, la prima navicella del genere completamente costruita dall’ESA.

Jules Verne è stato dunque un successo?

Possiamo dirlo con un certo orgoglio: la prima missione dell’ATV si sta concludendo in modo molto positivo. Fin dal lancio e dalle fasi di avvicinamento alla ISS, la navicella automatica per il trasporto cargo dell’ESA si è comportata nel migliore dei modi.

L’attracco è stato perfetto, tanto da consentire il risparmio di circa 830 kg di propellente, che sono stati utilizzati successivamente per manovrare la ISS. Tutti gli obiettivi previsti nell’ambito della missione sono stati raggiunti brillantemente, dal rifornimento alla ISS all’ampliamento temporaneo dello spazio abitabile in orbita, persino oltre le previsioni. Per esempio, dato che i ventilatori dell’ATV per la circolazione dell’aria sono meno rumorosi di quelli di altri moduli, gli astronauti hanno utilizzato Jules Verne anche per dormire.

Per quattro volte l’ATV ha innalzato la quota dell’orbita della ISS, com’era previsto, fornendo la spinta in modo regolare e senza sprechi di carburante. Questo è un fatto un po’ meno noto della ISS: alla quota di 400 km, all’incirca la quota media dell’orbita su cui la nave spaziale si muove, l’atmosfera residua è tale da produrre, nel tempo, una leggera perdita di quota. Circa una volta al mese devono essere azionati i motori di un vettore spaziale, in genere la navicella russa Progress, un cargo automatico che rifornisce regolarmente la ISS, per ripristinare la quota della Stazione stessa.

Niente di pericoloso, ma è chiaro che è un’operazione che deve essere eseguita con regolarità. Per questo motivo l’ATV è stato progettato in modo da non essere solo una navetta cargo, ma anche che sappia comportarsi come un razzo propulsore quando è necessario.

Undocking Jules Verne ATV
L'ATV ha lasciato la Stazione Spaziale il 5 Settembre (clicca in alto a destra per l'audio)

Uno degli aspetti più interessanti della missione dell’ATV è stata la manovra del 27 agosto che è stata necessaria per evitare la collisione della ISS con un frammento di un vecchio satellite. Il problema dei detriti spaziali è un problema serio per il volo orbitale umano?

Non è un problema da ignorare né da trascurare: in orbite interessanti per il volo umano ci sono “rottami” di circa 200 fra satelliti e razzi-vettori, molti dei quali possono viaggiare con una velocità relativa di oltre 10 km/s. Nonostante i numeri siano significativi e la questione seria, non si tratta neppure di una questione di emergenza. La manovra del 27 agosto è stata la prima dal 2003.

In pratica è stato identificato un residuo di un vecchio satellite che si muoveva su un’orbita che poteva essere di collisione con la ISS. In questi casi, la manovra più semplice da eseguire e meno dispendiosa in termini di propellente è di rallentare la ISS, facendogli perdere quota in maniera controllata.

L’unico inconveniente è che l’ATV, il quel momento l’unico razzo propulsore in grado di eseguire la manovra, era piazzato sul retro della ISS rispetto alla direzione di volo. Accendere i motori dell’ATV avrebbe significato innalzare l’orbita e non abbassarla. Dunque la ISS, in primo luogo, ha dovuto volteggiare nello spazio, ribaltandosi lentamente. Dato che in orbita il “sopra” e il “sotto” non esistono, essendo il peso equilibrato dalla forza centrifuga, nessun problema particolare per gli astronauti. Una volta che la ISS si è ribaltata, l’ATV si è trovato sul davanti della Stazione, rispetto alla direzione: i motori sono stati accesi e la ISS ha rallentato.

Jules Verne is watched backing away from ISS
Le fasi del disattracco seguite dall'ATV Control Centre di Tolosa, in Francia

L’ATV si è distaccato dalla ISS il 5 settembre, ma il suo rientro e la sua distruzione in atmosfera sono previsti solo per il 29 settembre. Quali sono i pericoli legati al rientro in atmosfera di una navicella del genere?

Tutte le fasi di rientro dell’ATV sono controllate in grande dettaglio, non solo per la previsione del punto di ingresso, ma anche per le modalità stesse di ingresso. Per esempio un tuffo troppo verticale riduce lo strato di atmosfera attraversato e dunque aumenta la probabilità che vi siano elementi incombusti. Al contrario, un tuffo troppo radente farebbe rimbalzare la navicella spaziale, esattamente come accade al sasso che viene fatto rimbalzare sulla superficie del mare.

Da qui al 29 settembre, i giorni che rimangono prevedono alcune manovre orbitali che intervallano lunghi periodi trascorsi in orbita libera. Inizialmente l’ATV scenderà di circa 30-40 km al di sotto della ISS, rallenterà e dunque perderà strada rispetto alla Stazione.

La procedura di rientro vera e propria, cioè il tuffo in atmosfera, avrà luogo solo quando l’ATV si sarà portata in una posizione a circa 20-25 km al di sotto e circa 1725 km dietro la ISS. La fase di rientro avverrà di notte e sarà seguito da una campagna di osservazioni aeree, per capire secondo quali modalità l’ATV si spezzerà. Alla campagna prenderanno parte due aerei della NASA, un DC-8 e un Gulfstream V, che partiranno da Tahiti circa 3-4 ore prima del rientro e che rimarranno in volo per circa 7-8 ore. È inoltre interessante sapere che i tempi e il luogo del rientro dell’ATV sono stati scelti affinché la navicella possa essere osservata in questa fase anche dalla ISS.

Rientrato Jules Verne, il futuro dell’ATV è già dietro le porte: il prossimo lancio è previsto nel 2010 e il suo futuro, che potrebbe essere anche quello di un’evoluzione della navicella da ATV a ARV, Automated Re-Entry Vehicle nel 2015, sarà ampiamente discusso nel corso del prossimo Consiglio Ministeriale dell’ESA che avrà luogo a novembre 2008 a L’Aia, in Olanda, sotto la presidenza italiana.

Le interviste

Dal maggio 2000, con cadenza settimanale, RAI NEWS 24 - canale televisivo digitale della RAI dedicato all'aggiornamento in tempo reale - riserva all'ESA uno spazio di approfondimento di 5 minuti: un'intervista su una notizia di attualità legata alle attività nello spazio.

I servizi vengono ritrasmessi ulteriormente su RAI International e RAI 3. Si va dagli approfondimenti sulla Stazione Spaziale Internazionale, alle scoperte scientifiche dei satelliti dedicati all'astronomia, alle applicazioni concrete legate alle osservazioni della Terra dallo spazio.

I giornalisti della Rai, Lorenzo di Las Plassas, Stefano Masi, Marco Dedola si alternano nel discutere con il giornalista scientifico che collabora con l'ESA, Stefano Sandrelli, per dare un'idea dell'argomento e per approfondirne un aspetto, in modo che, leggendo di seguito le interviste relative a uno stesso settore se ne abbia uno spaccato sempre più ampio, venendo a conoscenza di cose sempre nuove.

Per ulteriori informazioni, rivolgersi a: Dieter.Isakeit@esa.int.

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