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L’ATV Jules Verne in volo verso la ISS

Riferimento | Aerospazio | Europa |

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Il Jules Verne è il primo Veicolo di Trasferimento Automatizzato (ATV), una nuova serie di navette autonome progettate dall’ESA per rifornire e rialzare l’orbita della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). La navetta è stata lanciata in orbita terrestre bassa il 9 marzo con un vettore Ariane 5 ed attraccherà alla ISS il 3 aprile.

Durante le prossime settimane, la navetta effettuerà manovre di avvicinamento ed infine di attracco con la ISS, per portare sull’avamposto orbitante rifornimenti di carico utile, propellente, acqua e ossigeno.

Il decollo è avvenuto dallo Spazioporto europeo di Kourou, nella Guiana Francese. Questo volo ha richiesto una nuova versione del lanciatore europeo, l’Ariane 5ES, specificamente adattato al compito di trasportare un veicolo di quasi 20 tonnellate – più del doppio della capacità di carico mai trasportato da un Ariane 5 nei voli precedenti – a un’orbita bassa circolare inclinata di 51,6 gradi rispetto all’Equatore. La nuova versione del lanciatore è inoltre dotata di un ultimo stadio con capacità di riaccensione.

Questa traiettoria di lancio inusuale ha richiesto la realizzazione di nuove stazioni di tracciamento telemetrico, una posizionata su una nave nell’oceano Atlantico e l’altra sulle isole Azzorre . Dopo una fase di combustione iniziale di 8 minuti sopra l’Atlantico, lo stadio superiore dell’Ariane 5 ha iniziato una fase di volo balistico di 45 minuti sopra l’Europa e l’Asia per poi riaccendere i propulsori per 40 secondi per procedere alla circolarizzazione dell’orbita sopra l’Australia. La separazione dall’ATV Jules Verne è stata monitorata da una stazione di terra in Nuova Zelanda.

L’ATV Jules Verne ora sta ruotando attorno alla Terra sullo stesso piano orbitale della ISS, ma a un’altitudine di soli 260 km, rispetto a quella di 345 della Stazione. Il veicolo è sottoposto a continuo monitoraggio da parte dal Centro di Controllo dedicato all’ATV, situato a Tolosa, in Francia, e collocato all’interno della sede dell’Agenzia Spaziale Francese, il CNES. Il centro di Controllo dell’ATV assicurerà il controllo di volo per tutta la durata della missione, in coordinamento con i centri controllo missione dell’ISS a Mosca e Houston. Dopo aver dato dimostrazione delle manovre di sicurezza in volo libero, l’ATV eseguirà manovre di ‘allineamento’ orbitale per eseguire la fese di avvicinamento all’ISS in vista di una prima finestra di attracco programmata per il 3 aprile, dopo la partenza dello Space Shuttle Endeavour della NASA.

La navetta spaziale più complessa mai sviluppata in Europa

Battezzato con il nome del famoso scrittore di fantascienza francese del XIX secolo, l’ATV Jules Verne è la navetta spaziale più grande e sofisticata mai sviluppata in Europa, grazie alla combinazione delle funzioni di una piattaforma autonoma per il volo libero, di un veicolo spaziale manovrabile e di un modulo di stazione spaziale. Il veicolo ha un’altezza di circa 10 m e un diametro di 4,5 m e pesava 19.357 kg al momento del lancio. La navetta incorpora un modulo pressurizzato di 45 m3, derivato dall’involucro pressurizzato del Columbus, e un sistema di attracco di costruzione russa, simile a quelli usati sulle capsule Soyuz e sulla navetta di rifornimento Progress. Circa tre volte più grande della sua controparte Russa, l’ATV può trasportare un carico quasi tre volte superiore.

Inoltre, l’ATV è il primo veicolo spaziale del mondo progettato per condurre operazioni di attracco automatizzate pienamente conformi alle severe regole di sicurezza delle operazioni di volo spaziale abitato. La navetta europea contiene sistemi di navigazione ad altissima precisione e un software di volo nettamente più complesso di quello utilizzato per il lanciatore Ariane 5.

Questa versatile navicella è un contributo essenziale offerto dall’Europa alle attività operative regolari della Stazione Spaziale, la cui linfa vitale è costituita dalle regolari consegne di attrezzature sperimentali e parti di ricambio oltre che alimenti, aria e acqua per gli equipaggi di lunga permanenza.

Al momento questo ruolo è largamente ricoperto dallo Space Shuttle statunitense e dalla navicella russa automatizzata Progress. Tuttavia, il ritiro dello Shuttle, previsto per il 2010, renderà ancora più importante il ruolo dell’ATV europeo. Ciascuno dei nuovi ATV – in grado di trasportare sino a nove tonnellate di carico per una missione della durata tipicamente di sei mesi – sarà guidato da un sistema di navigazione ad alta precisione su una traiettoria di rendezvous con la Stazione Spaziale, dove attraccherà automaticamente al Modulo di servizio russo, circa quattro settimane dopo il lancio. Qui rimarrà come parte integrante e pressurizzata del complesso per un massimo di sei mesi, sino al suo rientro controllato nell’atmosfera terrestre dove brucerà completamente, smaltendo i materiali di scarto e i rifiuti della Stazione Spaziale.

Il potenziale futuro dell’ATV

L’ATV è stato progettato dall’ESA in modo da poter costituire una solida base per il futuro sviluppo di una vasta gamma di nuovi veicoli spaziali. Diversi studi hanno esaminato scenari differenti, fra cui la sostituzione della cabina pressurizzata con un grande veicolo di rientro dotato di uno scudo di protezione in grado di riportare a Terra carichi utili e importanti esperimenti.

Un simile progetto potrebbe fare uso delle idee messe alla prova con successo nel 1998 dal prototipo Atmospheric Reentry Demonstrator (ARD) dell’ESA. L’ATV potrebbe inoltre diventare un veicolo di trasporto dell’equipaggio. In tal caso richiederebbe modifiche più complesse. La cabina pressurizzata verrebbe trasformata in una capsula di rientro guidata per il trasporto dell’equipaggio.

Questa potrebbe essere utilizzata, in una prima fase, come veicolo di salvataggio per l’equipaggio della Stazione Spaziale e, successivamente, come veicolo di trasporto vero e proprio dell’equipaggio, lanciato da un Ariane-5. Oppure si potrebbe preparare una versione per trasporti logistici non pressurizzata destinata al trasporto di diverse tonnellate di attrezzature che non richiedano un ambiente pressurizzato. Un’altra possibilità consiste nell’inserimento nel nucleo di un ATV di una piccola capsula eiettabile, in grado di riportare a terra circa 150 kg di carico al termine della sua missione.

L’ATV potrebbe inoltre evolversi in un laboratorio in volo libero privo di equipaggio in grado di attraccare periodicamente all’ISS per le operazioni di manutenzione e rifornimento. Una simile navicella spaziale in volo libero e pressurizzata potrebbe essere utilizzata anche come riparo sicuro per l’intero equipaggio nella eventualità di un’emergenza a bordo dell’ISS. In seguito, si potrebbe pensare a costruire una mini-stazione spaziale equipaggiando l’ATV con due meccanismi di attracco – uno anteriore e uno posteriore.

Ancora più in là nel futuro, l’ATV potrebbe essere utilizzato anche come veicolo di trasferimento per il trasporto di tonnellate di rifornimenti e attrezzature – fra cui telescopi spaziali e navette planetarie – in orbita lunare e marziana.

Fonte: ESA

Columbus in corso di attivazione sulla Stazione Spaziale Internazionale

Riferimento | Aerospazio |

columbus2.jpgCon 2 mesi di ritardo rispetto ai piani originali, causato dal rinvio della partenza della missione STS-122 dovuto al malfunzionamento di alcuni sistemi relativi al serbatoio principale dello Space Shuttle, il modulo dell’Agenzia Spaziale Europea Columbus è agganciato e in processo di attivazione da parte dell’equipaggio della Stazione Spaziale Internazionale (ISS).
Verranno accesi i sistemi di alimentazione, connessi i cablaggi elettronici e predisposti i moduli sperimentali che verranno spostati e installati dalla posizione di lancio a quella di effettivo uso in orbita.

In precedenza gli astronauti della NASA, Rex Walheim e Stanley Love (quest’ultimo in sostituzione dell’astronauta tedesco dell’ESA, Hans Schlegel colpito da un’indisposizione) hanno effettuato una intensa e laboriosa attività extraveicolare per predisporre il modulo europeo all’aggancio con il Nodo 2 chiamato Harmony.

L’intera operazione è stata seguita dall’interno della stazione dagli altri membri dell’equipaggio tra i quali l’astronauta francese dell’ESA, Léopold Eyharts che resterà a bordo della ISS prendendo il posto dell’astronauta della NASA, Daniel Tani. Il ritorno sulla Terra di Eyharts è previsto nella seconda metà di marzo a bordo dello Space Shuttle STS-123 Endeavour.

Da ora in avanti l’Europa sarà presente sulla stazione con un proprio territorio e spazio di lavoro e gli astronauti europei a bordo della ISS non saranno più considerati “ospiti” ma inquilini a tutti gli effetti.

Grazie alle sue esclusive caratteristiche, il laboratorio Columbus rappresenta una vero e proprio caposaldo tra i contribuiti dell’Europa alla Stazione Spaziale Internazionale. Questo modulo tubolare lungo 7 metri e del peso di 12,8 tonnellate fornirà un ambiente in cui gli astronauti potranno lavorare con apparecchiature scientifiche e condurre in assenza di gravità numerosi esperimenti nel campo delle scienze della vita, dalla fisiologia umana alla biologia, alla fisica dei fluidi, alle scienze della materia, alla tecnologia e all’educazione. Sono inoltre previste strutture esterne per la conduzione di esperimenti di scienze spaziali, l’osservazione della Terra e per testare materiali e tecnologie spaziali avanzate.

Columbus può ospitare quattro piattaforme esterne per esperimenti relativi a diversi campi. Delle quattro piattaforme, due saranno utilizzate dall’ESA e le altre due dalla NASA. All’inizio il laboratorio ospiterà le due piattaforme europee denominate EuTEF e SOLAR alla cui realizzazione hanno collaborato Thales Alenia Space Italia di Torino e Carlo Gavazzi Space di Milano. Thales Alenia Space Italia ha anche progettato e costruito presso i suoi stabilimenti di Torino, la struttura primaria e secondaria del modulo europeo ed ha inoltre sviluppato la parte termomeccanica del laboratorio europeo.

Con il lancio e l’attracco del Columbus, l’ESA diviene oggi responsabile delle operazioni e dell’utilizzo della ISS e sarà pertanto autorizzata a far volare i propri astronauti in missioni di lunga durata, come membri dell’equipaggio permanente della ISS, in una percentuale effettivamente proporzionale all’investimento europeo nella Stazione Internazionale.

Fonte: ESA

Il Modulo Europeo Columbus in partenza con la STS-122

Riferimento | Aerospazio | Americhe | Europa |

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Il 6 dicembre verrà lanciato dal Kennedy Space Centre in Florida (USA) a bordo dello space shuttle Atlantis (missione STS-122) verso la Stazione spaziale internazionale (ISS), il laboratorio ESA Columbus, il maggior contributo europeo alla ISS, sviluppato da Thales Alenia Space, joint venture tra Thales (67%) e Finmeccanica (33%).
Il modulo multiuso pressurizzato Columbus, con la sua vita operativa prevista di dieci anni, rappresenta per l’Europa il primo laboratorio di ricerca a lungo termine in ambiente di microgravità. Columbus sarà connesso permanentemente al nodo 2 (Harmony), sviluppato da Thales Alenia Space come prime contractor e lanciato il 23 ottobre 2007. Esso estenderà le capacità di ricerca scientifica a bordo della stazione permettendo all’Europa di dotarsi di una propria struttura e di diventare membro attivo nell’utilizzazione e nelle operazioni della ISS. Al suo interno verranno condotti esperimenti di biologia, fisiologia, scienza dei materiali, fisica dei fluidi, tecnologia, scienza della vita e di educazione. In aggiunta la struttura esterna di carico ospita esperimenti ed applicazioni nel campo della scienza spaziale e dell’osservazione della Terra.
Alla missione parteciperanno 2 astronauti ESA, Hans Schlegel, dalla Germania, e Leopold Eyharts, dalla Francia. Il tedesco è incaricato di installare il laboratorio effettuando 2 delle 3 EVA (Extra-Vehicular Activity) previste per la missione, mentre il francese ne curerà l’attivazione soggiornando fino a fine febbraio a bordo della stazione, partecipando in seguto alle operazioni di aggancio dell’ ATV (Automated Transfer Vehicle) Jules Verne, modulo automatico di rifornimento che verrà lanciato all’inizio del prossimo anno con un vettore Ariane 5.
Commissionato dall’ESA, Columbus è costruito da un consorzio di aziende europee guidate da Astrium Space Transportation, in cui Thales Alenia Space gioca un ruolo chiave, partecipando alla progettazione sviluppo e produzione delle strutture primarie e secondarie, come pure per lo sviluppo e pre-integrazione di tutta la parte termo-meccanica, oltre a fornire numerosi sottosistemi chiave. Una volta in orbita il modulo sarà monitorato dal Centro di controllo ESA Columbus all’interno del centro di ricerca aerospaziale Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), presso Oberpfaffenhofen, vicino a Monaco di Baviera.
Columbus è un modulo cilindrico in alluminio, lungo 6,5 metri per 4,5 metri di larghezza, e pesa un totale di 12,4 tonnellate, compresi i 2.500 kg di carico utile, con un volume interno di 75 metri cubi.
Al suo interno troveranno posto cinque strutture modulari (“Racks”), il Fluid Science Laboratory (FSL), per la realizzazione di esperimenti sulla fisica dei fluidi, l’European Drawer Rack (RED), struttura per esperimenti multidisciplinari, il BioLab, per lo studio dei microorganismi, cellule e tessuti, piante e insetti in ambiente di microgravità, l’European Physiology Modules Facility (EPM) per investigare gli effetti della permanenza prolungata nello spazio sull’organismo umano e l’European Transport Carrier (ETC), che fungerà da banco di lavoro e “magazzino”. All’esterno di Columbus verranno installati 2 moduli, il SOLAR, che ospita tre strumentazioni per lo studio del sole e l’European Technology Exposure Facility (EuTEF), piattaforma per condurre esperimenti che richiedono l’esposizione all’ambiente spaziale esterno.

La ISS e lo Shuttle Discovery sopra l’Europa

Riferimento | Aerospazio |

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Questa mattina presto si è presentata la rara opportunità di vedere la Stazione Spaziale in formazione con lo Space Shuttle Discovery durante il volo di rientro verso la Florida dove è previsto l’atterraggio per questa sera.
Tra le 06.30 e le 06.37 CET la ISS, seguita a distanza dal Discovery, ha sorvolato la linea che parte da Cadice (Spagna), passando su Barcellona, Marsiglia (Francia), Torino e Milano, verso l’Austria.
Anche i residenti di Verano Brianza, città natale di Paolo Nespoli, vicino Milano, hanno avuto l’opportunità di vedere nitidamente il passaggio della ISS e dello Shuttle.
Per i mattinieri in Sicilia e in Grecia, invece, la Stazione e lo Shuttle sono stati visibili con un’orbita di anticipo, ossia 90 minuti prima che al nord Italia, tra le 04:59 e le 05:03 CET (05:59 e 06:03 per la Grecia).
E’ stato possibile vedere il passaggio dalla Spagna, dal sud della Francia, in ogni luogo in Svizzera, in buona parte dell’Italia, dal sud della Germania e nella parte occidentale dell’Austria.
Il Discovery, con a bordo l’equipaggio del volo STS-120, si è sganciato dalla Stazione Spaziale il 5 Novembre alle 11:32 CET, ed è previsto che atterri in Florida alle 19:02 CET (18:02 UT).

E’ possibile consultare le previsioni di sorvolo della ISS per l’osservazione da terra a questo indirizzo.

Fonte:ESA

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