Nell’ambito del programma Educational dell’ESA, il Centro Aerospaziale Tedesco DLR e la Commissione Nazionale Svedese per lo Spazio (SNSB) hanno reso disponibile agli studenti europei l’accesso a razzi-sonda (REXUS) e palloni stratosferici (BEXUS) per eseguire esperimenti in quota.
Una squadra di 6 studenti della facolta’ di Ingegneria Aerospaziale dell’Universita’ di Bologna (sede di Forli’), coordinata dal professor Fabrizio Piergentili, si e’ aggiudicata un payload per condurre alcuni esperimenti a conferma del proprio progetto REDEMPTION (REmoval of DEbris using Material with Phase Transition - IONospherical tests - Rimozione di detriti tramite l’uso di materiali con transizione di fase - tests ionosferici).
Scopo di Redemption e’ fornire un sistema efficiente di rimozione dei detriti spaziali dalle loro orbite. La soluzione proposta e’ del cosiddetto tipo “attivo”, e si basa sull’impiego di una schiuma poliuretanica bicomponente. Essa verrebbe rilasciata da un satellite “pulitore” verso i detriti, per poi espandersi e solidificarsi, intrappolandoli per poi portarli verso una orbita di rientro distruttivo.
Inutile sottolineare l’importanza di ripulire le orbite, specie la LEO, dal materiale inerte che ospitano. Piu’ interessante e’ la considerazione, basata su studi accurati, che rimuovere solo 5 detriti l’anno basterebbe a mantenerne stabile il numero complessivo. Pare un obiettivo meritevole di essere raggiunto.
La schiuma di Redemption e’ il prodotto di una reazione chimica che avviene tra due liquidi reagenti, la cui esatta composizione e’ tenuta segreta. La reazione e’ di tipo esotermico (ovvero, sviluppa calore), e comporta il rilascio di anidride carbonica, che causa l’espansione del composto. Dopo alcuni secondi, la schiuma solidifica. Il missaggio dei due componenti avviene tramite un beccuccio a spirale, identico a quelli che troviamo nei negozi di hobbistica per mescolare, ad esempio, colle bicomponente e simili.
L’esperimento che verra’ condotto a bordo del razzo Rexus consistera’ nel verificare, in condizioni di microgravita’ e vuoto estremo, l’affidabilita’ del procedimento di missaggio, sia con il metodo tradizionale che con un “mescolamento libero”, testare la fase di solidificazione della schiuma e le proprieta’ meccaniche della stessa.
La formula usata a terra per produrre la schiuma, se impiegata nel vuoto dello spazio, avrebbe comportato una iper-espansione; pertanto e’ stato necessario determinarne una variante stabile per l’esperimento. Essa, in pratica, con pressione atmosferica normale non riesce ad espandersi, mentre nel vuoto vede aumentare il proprio volume di circa dieci volte.
Il razzo raggiungera’ i fatidici 100 km di quota, e si trovera’ in condizioni di milligravita’ per circa due minuti. In questo lasso di tempo, oltre alle prove di cui sopra, verra’ condotto un terzo esperimento, concernente alcune proprieta’ della schiuma, che al momento e’ mantenuto riservato. Gli esperimenti verranno monitorati in volo, mentre i risultati definitivi si avranno dopo il recupero del payload.
Al momento Redemption ha superato il workshop di selezione all’ESTEC e la revisione preliminare del progetto presso il DLR. Il prossimo passo sara’ la revisione critica di progetto, mentre a giugno verra’ esibito, sempre presso il DLR, un primo prototipo.
I membri del Team Redemption sono: Gian Paolo Candini, Jacopo Piattoni, Federico Romei, Antonio Spadanuda, Stefania Toschi e Marcello Valdatta. Per maggiori informazioni sono disponibili i seguenti links:
http://redemptionteam.blogspot.com/
http://redemptionteam.altervista.org/REDEMPTION/Home.html
nella foto, la schiuma acchiappa-detriti (fonte: Redemption Team)
