Lo Space Rider è pronto per i test di atterraggio
In questi ultimi mesi, lo Space Rider ha dovuto affrontare diverse verifiche tecniche che lo stanno via via facendo avvicinare al momento del suo primo volo. Tuttavia, prima che ciò accada, l’Agenzia deve verificare la parte più difficile della fase di rientro: l’atterraggio.
Recentemente gli ingegneri europei hanno sottoposto il sistema di protezione termico della navetta a condizioni estreme, simulando anche l’impatto di un detrito spaziale. Nel contempo è in fase di completamento l’assemblaggio di un articolo di prova a grandezza naturale, non in scala, per l’esecuzione di prove di atterraggio guidato. Questi due ultimi test in particolare, segnano il passaggio dalla fase di validazione del singolo componente o sistema, a quella di simulazione delle fasi della missione.
Lo Space Rider sarà il primo sistema di trasporto orbitale riutilizzabile, non abitato europeo. Esso, completo di modulo di servizio, è lungo otto metri, mentre la navetta è lunga 4,6 m e larga 2,2 metri. Il nuovo veicolo spaziale dell’ESA verrà lanciato dal razzo europeo Vega-C e avrà il compito di trasportare in orbita carichi utili paganti per missioni lunghe fino a due mesi e di ritornare quindi sulla Terra planando al suolo sui suoi pattini, appeso a un parafoil. Quindi, dopo essere stato scaricato e rifornito, sarà pronto per una nuova missione. Gli esperimenti che trasporterà nella sua stiva saranno relativi a dimostrazioni tecnologiche, alla ricerca farmaceutica, alla biologia, alla fisica, all’osservazione della Terra e alle telecomunicazioni.
Guardando specificamente alla fase del rientro dall’orbita, lo Space Rider, userà il proprio corpo portante (lifting body) per rallentare negli strati più alti dell’atmosfera, per poi planare atterrando appeso al suo parafoil orientabile su una pista di atterraggio. Questo è un sistema di volo decisamente diverso da qualsiasi altro reso operativo su di un veicolo spaziale. È una soluzione ideata per consentire previsioni di atterraggio più precise e un recupero più rapido del mezzo.
Per completare l’articolo di test che verrà sottoposto al drop test (test di sgancio), il parafoil è stato debitamente ripiegato ed integrato. Il parafoil è un profilo alare flessibile in tessuto, composto da celle che si gonfiano con l’aria per assumere la forma di un’ala, offrendo così una buona governabilità durante la discesa. L’enorme parafoil dello Space Rider è largo 10 metri e lungo 27 metri– circa 10 volte più grande di un parapendio sportivo – perché dovrà sostenere i 2.950 kg della navetta durante la planata verso la zona di atterraggio. La complessa operazione di piegatura e integrazione è durata tre settimane e ha richiesto l’utilizzo di uno speciale macchinario appositamente costruito per ripiegare e impacchettare i paracadute e il parafoil. Se il loro dispiegamento dovesse fallire durante la discesa atmosferica, non ci sarà di certo un atterraggio morbido per lo Space Rider.
«È meraviglioso vedere il modulo di rientro dello Space Rider prendere forma in questo modo. I vari team sono al lavoro da anni su questo progetto e benché questo sia un modello di test, è estremamente somigliante a quello che sarà in realtà», ha commentato Aldo Scaccia, manager dell’ESA per il segmento spaziale dello Space Rider. «I team non vedono l’ora di mettere alla prova questo modello e di vederlo volare e planare».
L’ESA intende svolgere nei prossimi mesi diverse prove di gancio tramite elicottero, nel sito di Salto di Quirra, in Sardegna, rilasciando il modello di test da una quota di tremila metri e tracciando il suo completo profilo di discesa. Questa campagna di collaudo non replicherà il rientro orbitale, ma sarà focalizzata sulla fase finale del volo, ovvero la parte più direttamente legata la recupero e riutilizzo del velivolo.
Il prototipo della navetta include il sistema avionico, il quale è in grado di controllare il parafoil una volta dispiegato. Il software di guida, navigazione e controllo gestirà la discesa in tempo reale durante ogni prova di sgancio, reagendo alla variazione dei venti e ai cambiamenti delle condizioni di volo. Le funi di controllo del parafoil sono azionate da due verricelli controllati dall’avionica dello spazioplano; non è quindi necessario l’intervento umano durante questa fase del rientro.
Thales Alenia Space Italy è il principale appaltatore industriale per questi test e divide la guida dell’intero progetto Space Rider con l’italiana Avio, essa inoltre ha incaricato il CIRA (Centro Italiano di Ricerche Aerospaziali) di Capua (Caserta), di sviluppare e testare il sistema di protezione termica della navetta. Naturalmente, come accennato all’inizio, anche la fase del rientro orbitale è stata testata a suo tempo. Infatti l’ESA ha completato nei mesi scorsi una campagna di test dello scudo termico nel Plasma Wind Tunnel (PWT) del CIRA facendo raggiungere alle superfici colpite da getti di plasma a velocità di Mach 10, temperature prossime ai 1.600 ℃.
La parte inferiore dello Space Rider e dei due flap di controllo sono ricoperti da 21 piastrelle realizzate in ISIComp®, un materiale sviluppato dal CIRA in collaborazione con l’azienda bergamasca Petroceramics.
Il volo di debutto della navetta europea dovrebbe avvenire nel primo trimestre del 2028.
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