Jules Verne inaugura il volo spaziale europeo

È pronta al lancio, previsto per domenica mattina alle 05:03 CET (04:03 UTC) la prima navicella spaziale europea, Jules Verne partirà dalla base spaziale di Kourou, nella Guiana
Francese, alla volta della Stazione Spaziale Internazionale.

Quando sarà pronta l’Europa a subentrare allo Shuttle della NASA?
Il Veicolo Automatico di Trasferimento (ATV) rientra nei contributi europei previsti dalla partecipazione del programma relativo alla Stazione Spaziale Internazionale. È una navicella
cargo, così come era stato deciso nel contesto della collaborazione internazionale. In altri termini, non è stato progettato per trasportare un equipaggio umano nello spazio.
Tuttavia con le sue circa 20 tonnellate al lancio e con una portata complessiva di circa 7 tonnellate, l’ATV si presenta sulle scene delle attività spaziali come la maggiore delle
navicelle dopo lo Shuttle della NASA.

Questa situazione spinge l’ESA a prevedere due possibili sviluppi futuri, possibili ma non molto realistici, almeno data la mancanza attuale di risorse destinate a questo scopo. Tuttavia, solo
come esercizio, possiamo provare a immaginare, come primo passo, di modificare l’ATV, che è stata progettata per bruciare durante le fasi di rientro, in modo che possa tornare sulla
Terra integrao Questo ci permetterebbe di utilizzarla anche per il trasporto di materiali – come esperimenti scientifici o strumenti – dalla ISS verso Terra.

L’altro possibile sviluppo, decisamente ancora più complesso, prevede la modifica dell’ATV in una navicella in grado di trasportare un equipaggio. Per chiarezza, va detto che si tratta
di un progetto ancora meno realistico: occorrerebbe modificare in modo sostanziale anche l’Ariane 5 e, nel complesso, la questione sarebbe estremamente costosa.

In una prima fase, la nuova navicella potrebbe essere utilizzata come capsula di rientro dalla Stazione Spaziale in caso di emergenza. In una seconda fase, la navicella realizzerebbe in piena
autonomia il volo spaziale di un equipaggio: ovvero astronauti europei a bordo di una navicella europea, l’ATV modificato, messa in orbita da un lanciatore europeo, l’Ariane 5.

L’ATV dunque non trasporta equipaggio. Vediamo allora di conoscere più da vicino la prima navicella spaziale europea, A quale tipo di missione è destinata?

Jules Verne – e più in generale ogni ATV – è una navicella senza equipaggio progettata per essere lanciata da un’Ariane 5 e per raggiungere in modo autonomo la Stazione Spaziale e
rimanervi attraccata, espandendo il volume utilizzabile dagli astronauti, per circa 6 mesi.

Ogni missione ATV ha tre obiettivi ben definiti: a) rifornire la ISS; b) eseguire manovre di propulsione per alzarne l’orbita, soggetta a una lenta diminuzione a causa della frizione
atmosferica – per quanto rarefatta sia; e infine c) essere utilizzata come deposito per materiale non più utilizzabile a bordo. Al termine della missione, dopo circa 6 mesi, l’ATV viene
sigillato, sganciato dalla ISS e fatto precipitare in modo che bruci per la maggior parte nell’attraversamento dell’atmosfera. Le parti rimanenti, per lo più piccoli elementi, saranno
fatti ricadere all’interno di un’ampia zona disabitata dell’Oceano Pacifico . Nel complesso non ci sarà nessun rischio per nessuno.

La struttura complessiva dell’ATV si basa su quella del Modulo Logistico Pressurizzato Multifunzionale costruito dall’Italia e fornito dall’Agenzia Spaziale Italiana alla NASA grazie a un
accordo bilaterale.

Rispetto alle altre navicelle che raggiungono la Stazione Spaziale, quali sono le capacità di un ATV?

L’ATV è stato progettato per portare a bordo dell’avamposto spaziale ben 7667 kg di rifornimenti – oltre il doppio della navicella russa Progress, utilizzata finora e che
continuerà ad essere usata in modo regolare. Inoltre il carico sarà componibile con molta flessibilità. Per esempio può portare sulla ISS fino a 840 kg di acqua
potabile; 100 kg di aria; 860 kg di propellente per il sistema propulsivo della ISS stessa; 4700 kg di propellente per il re-boosting, 5500 kg di cibo fresco, strumenti per la manutenzione ed
esperimenti.

Nell’ambito di questi limiti e del carico totale, la composizione di ogni singolo volo dipende dalle necessità del momento della ISS e degli astronauti stessi. Una curiosità:
l’acqua potabile portata sulla ISS è acqua italiana, piemontese per essere precisi, fornita dalla SMAT, Società Metropolitana Acque Torino.

Il 60% del volume dell’ATV è dedicato al trasporto di rifornimento per la ISS. In particolare la gran parte di questo volume è mantenuto pressurizzato: gli astronauti possono
entrarvi subito dopo l’attracco al modulo russo Zvedza Questa sezione contiene i rifornimenti «a secco», cioè gli strumenti scientifici, tutto quel che serve per la
manutenzione della ISS, ma anche cibo fresco, posta e oggetti personali per gli astronauti.

L’ATV ha anche una sezione non pressurizzata, riservati al trasporto di 22 contenitori sferici: contengono propellente per il sistema di propulsione della ISS, acqua, una miscela di azoto e
ossigeno per rinnovare l’aria respirabile a bordo.

In poche settimane la partecipazione dell’ESA e dei suoi paesi membri al programma della Stazione spaziale Internazionale ha avuto un’accelerazione stupefacente: il lancio e
l’installazione sulla ISS del laboratorio Columbus prima, l’esordio dell’ATV adesso. Quali sono le prospettive future?

Riguardo alla Stazione Spaziale, nei prossimi anni vedremo una fioritura di sperimentazioni a bordo del laboratorio Columbus, con la presenza frequente di un astronauta europeo a bordo. Dunque
grandi opportunità sia per la comunità scientifica che per lo sviluppo tecnologico delle nostre industrie.

Per quanto riguarda il volo spaziale, in parte dipende dalla durata della vita operativa della ISS. Oggi l’ESA ha in progetto la costruzione di cinque ATV, che coinvolge le attività di
ben 30 industrie europee di dieci paesi diversi. All’ATV partecipano anche 8 industrie russe e statunitensi. In particolare per l’Italia partecipano la Thales Alenia Space, la Elsag Datamat, la
Dataspazio, e la Selex Galileo / Avio.