Le capsule private prendono forma a Torino.

A Torino ci sono due cilindri che rappresentano il simbolo del cambiamento dei tempi, di un nuovo modo di intendere lo Spazio. Questi cilindri sono i componenti fondamentali di due veicoli privati per il rifornimento alla Stazione Spaziale Internazionale che verranno lanciati il prossimo anno. Queste nuove capsule da carico senza equipaggio vanno sotto il nome di Cygnus e saranno in grado di trasportare un paio di tonnellate di cibo e attrezzature verso la Stazione a 350 chilometri di quota.

Il veicolo automatico Cygnus è prodotto dalla Orbital Sciences Corporation a Dulles in Virginia. Si è aggiudicata un contratto da 1,9 miliardi di dollari dall’Agenzia Spaziale Statunitense (NASA) per rifornire la ISS con 20 tonnellate di beni di consumo e pezzi di ricambio da qui al 2015.

Questa politica fa parte del nuovo approccio della NASA, un tentativo di portare una maggiore enfasi commerciale al volo spaziale umano ottenendo che l’industria privata sviluppi nuovi vettori e veicoli invece di portare avanti tali progetti direttamente al suo interno. Aziende come Orbital ricevono denaro solo quando dimostrano di aver ottenuto dei risultati.

Orbital sta sviluppando sia il razzo Taurus II, destinato a lanciare Cygnus, che le unità di servizio e di propulsione della capsula da carico, la parte del veicolo spaziale Cygnus, che contiene i computer, la navigazione e sistemi di orientamento e di propulsione. Ma per il Pressurized Cargo Module (PCM) (l’elemento che contiene il prezioso materiale destinato agli astronauti) Orbital si è rivolta alla compagnia franco-italiana Thales Alenia Space (TAS). In realtà Cygnus sarà un veicolo con una elettronica semplificata rispetto ad altri moduli che raggiungono la ISS: sia l’ATV che le Progress hanno sofisticati sistemi di attracco automatico non presenti in questa capsula. Le operazioni di ormeggio a bordo della Stazione verranno effettuate dagli astronauti per mezzo del braccio robotico SSRMS. Per Cygnus sarà sufficiente avvicinarsi alla ISS per essere agganciato e messo in posizione.

Il contributo TAS è di gran lunga la più grande partecipazione europea in un progetto nato negli Stati Uniti, soprattutto in questa epoca in cui il “nuovo spazio” si sta affermando. Il valore TAS dell’iniziativa Cygnus è di 200 milioni di dollari. Ricordiamoci che è fonte di orgoglio per noi sapere che, nella parte americana della stazione spaziale, più della metà del volume pressurizzato (quello in cui gli astronauti vivono e lavorano) è stato costruito dalla TAS nel suo stabilimento di Torino.

E proprio lì sono posizionati i primi due Pressurised Cargo Module del Cygnus. Hanno davanti a se circa sei mesi di lavoro per l’allestimento prima di essere spediti a Dulles per essere accoppiati con i loro moduli di servizio. La struttura esterna è derivata da segmenti cilindrici tagliati da tubi di metallo forgiato in grado di mantenere uno spessore di appena 3,2 millimetri. I segmenti dei cilindri sono poi uniti alle estremità a seconda della lunghezza che dovrà avere Cygnus. Per la capsula standard sono utilizzati due segmenti, mentre per la versione estesa che porterà 2,7 tonnellate di materiali ne viene aggiunto un terzo. La prima spedizione verso Dulles è prevista a febbraio, per un lancio previsto a giugno. I tempi a disposizione per la TAS sono quindi abbastanza ristretti.

Come è risaputo, in questo momento c’è un vivace dibattito in corso negli Stati Uniti, e non solo, sulle politiche perseguite dalla Casa Bianca per la NASA. Molte voci nel Congresso deplorano il grande cambiamento e hanno chiamato direttamente in causa le capacità tecniche (in modo più specifico gli standard di sicurezza) seguiti dai progetti commerciali.
È una pressione che si avverte attraverso l’Atlantico fino in Italia. Ma la vera sfida è proprio questa: dimostrare che si può essere veloci, si può essere a buon mercato e contemporaneamente si può mantenere qualità e sicurezza allo stesso livello di tutti gli altri moduli della Stazione Spaziale Internazionale.

Vicino ai PCM Cygnus, presso l’impianto di Torino, sono presenti altri moduli in preparazione. Come per esempio l’ATV-3 per l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) intitolato ad Edoardo Amaldi. È in preparazione come Integrated Cargo Carrier (ICC) proprio in queste officine. L’Automated Transfer Vehicle è una grande capsula di carico, più del doppio del Cygnus e con un livello di sofisticazione che va ben oltre il suo cuginetto americano. Il veicolo ESA fa parte di un programma del costo di miliardi di euro. Il confronto fra i due veicoli non è comunque così facile. Essi rappresentano approcci molto diversi. Ma la cosa che vale la pena di evidenziare è che TAS, che potrebbe essere considerata una vecchia società spaziale, è desiderosa di fare la sua parte nel nuovo modo di intendere lo spazio. Si stanno addirittura prendendo in considerazione i moduli gonfiabili a basso costo che potrebbero essere inviati nello spazio, sul tipo di quelli della Bigelow.

In foto:

  • i due moduli.
  • il portello da 94 cm (37 pollici)
  • la rappresentazione artistica di Cygnus che giunge sulla ISS

© - Blog di Jonathan Amos, giornalista BBC


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Senza dubbio TAS sta diventanto o meglio è già diventata un vero punto di riferimento per i moduli pressurizzati. La mia speranza è che riescano a riversare tutto questo anche nei moduli gonfiabili che sembrano (ma è tutto da dimostrare) il futuro più prossimo

Per i moduli gonfiabili TAS è molto indietro rispetto a Bigelow.

Si, certo, ho letto i vostri post in proposito agli esperimenti.
Io parlavo in prospettiva futura, se non ho capito male, nonostante le delusioni continuano gli studi in quel campo anche da parte di TAS

Come fanno a mandare in orbita i moduli gonfilabili senza forarli durante il lancio? E durante la permanenza in orbita che accorgimenti attueranno per evitare i microimpatti?

Li lanciano sgonfiati e li gonfiano in orbita.
Per i microimpatti dovranno attenersi a quello che succede per i moduli normali: del resto anche quelli standard se vengono forati si “sgonfiano”, tutto il gas presente all’interno esce… :wink:

La Bigelow ha già due moduli in orbita da parecchio tempo, se cerchi nel forum trovi le informazioni.

Beh, la questione e’ un pelino piu’ complessa… e’ vero che anche le strutture tradizionali se le buchi perdono tutto il gas all’interno, ma bisogna vedere che tipo di impatto (dimensione, energia cinetica) ci vuole per bucare un modulo inflatable rispetto a quello che ci vuole per i moduli in alluminio…

Avevo letto da qualche parte che è praticamente il medesimo tipo di danno quello massimo sopportabile, in fondo anche i moduli tradizionali sono spessi pochissimi mm…

Ritengo che moduli rigidi e gonfiabili possano rimanere due campi separati, non vedo tutta questa necessità che TAS debba per forza eccellere anche in questo. Ben venga la ricerca, ma come dicevo sono 2 discorsi indipendenti e con ben poche cose in comune:
I moduli rigidi servono principalmente per rifornimento e come moduli permanenti a lunga durata di stazioni, ed hanno il pregio unico di poter essere spediti pieni di carico utile, vettore permettendo; Quelli gonfiabili hanno virtualmente dimensioni enormi, ma vanno mandati in orbita vuoti e necessitano di più lanci per venire attrezzati con rack e scorte, forniti grazie a moduli rigidi, che si chiamino Cygnus, ATV o chi per esso.
Sono due tecnologie entrambe indispensabili per il futuro dell’astronautica, e TAS eccelle in almeno una di queste.
C’è anche da tener conto dell’utilità di tenere aperto un campo di ricerca così vasto, quando aziende concorrenti ottengono risultati di gran lunga migliori. Per certi versi sarebbe auspicabile una joint venture fra TAS e Bigelow per creare compatibilità fra moduli rigidi e gonfiabili (che sia per la fornitura di nodi per le future stazioni bigelow che per le capsule di rifornimento)…
Le possibilità sono infinite, tutto sta nel cogliere le alleanze giuste e non perdere il know-how acquisito

Sotto alcuni punti di vista i moduli gonfiabili dovrebbero essere migliori, in quanto il composito di dovrebbe deformare senza permettere al micro meteorite di penetrare (come i giubbotti anti proiettili, più o meno). Inoltre si vogliono utilizzare dei materiali come quelli dei paracaduti che sono “autoriparanti” (non so come funzionino). Però i moduli di alluminio hanno gli scudi che possono essere sostituiti. Per quanto riguarda i moduli gonfiabili non ho mai sentito parlare di scudi

x paolo_a: lasciami essere un filino critico… TAS Torino è specializzata in moduli rigidi grazie al lavoro eccellente fatto su MPLM. Però bisogna anche andare avanti, altrimenti si rischia di essere rimpiazzati da altri che stanno diventando più bravi di noi

E sui nodi, su Columbus, sugli ATV…

Paolo Amoroso

La tecnica di saldatura è la stessa di quella di MPLM, anche le strutture a terra sono le stesse. Volevo dire che i Nodi sono stati affidati a Torino proprio in quanto MPLM è andato ben oltre le aspettative. Columbus come progetto iniziale forse è contemporaneo di MPLM. ATV e Cygnus sono stati assegnati a TAS Torino proprio in quanto era diventata leader di questo settore. Però la scelta di investire in questo campo è stata fatta un po’ di anni fa (più di 20). Un’azienda, per poter essere competitiva, deve saper sfruttare il know-how acquisito ma deve saper anche innovarsi. Per quel che riguarda i moduli abitabili ci sono 3 strade di innovazione percorribili: utilizzo di leghe alluminio Litio (non molto praticabile) in strutture rigide, utilizzo di compositi in strutture rigide, utilizzo di compositi in strutture gonfiabili. Onestamente penso che la strada migliore da seguire sarebbe proprio quest’ultima in quanto si affiancherebbe, senza sostituire, la tecnologia precedente.

Micene, forse hai frainteso. Intendo dire che TAS deve prima di tutto mantenere la sua posizione leader nella produzione di moduli rigidi, (non è una tecnologia vecchia, almeno per il lancio se ne avrà sempre bisogno). Tutto ciò senza dimenticare la ricerca nel gonfiabile, ma cercando di non dissanguarsi inseguendo aziende già molto più avanti nella ricerca e sperimentazione. Ben venga la concorrenza, ma buttarsi in un campo già dominato da bigelow potrebbe essere un’azzardo, meglio mettercisi d’accordo e scambiarsi conoscenze.
Ho fatto l’esempio della stazione Bigelow con nodi e navette di rifornimento TAS, e continuo a credere che calzi a pennello.

Non è proprio vero. TASI ha vinto la gara per il Nodo 2 perchè introduceva un sistema rivoluzionario per la struttura degli hatch “laterali”, che ha permesso di risparmiare un bel po’ di peso a parità di rigidità strutturale…

Questo non lo sapevo. :facepunch: Quello che mi avevano detto era che per Nodo1 gli americani utilizzavano molte più saldature, mentre MPLM, essendo totalmente scavata dal pieno, permetteva di risparmiare peso. Inoltre MPLM aveva superato la pressione di burst senza avere neanche leakege. Quindi, quando gli americani ebbero problemi di tenuta per la costruzione del loro nodo2, pensarono di affidarlo a Torino. Però le mie informazioni sono un po’ frammentarie.
Però quello che volevo dire era che TAS non è l’unica a saper costruire moduli rigidi. Gli USA sono in grado di farlo, i tedeschi, i Russi e i Giapponesi anche. Per ora siamo i più bravi, almeno così sembra, ma questo non deve farci cullare sugli allori. Bisogna fare ricerca se non si vuole rimanere indietro. E nel campo dei moduli abitabili quella che mi sembra più appetibile da sviluppare è la tecnologia dei moduli gonfiabili.
Ovviamente non da soli: se non sbaglio c’è l’appoggio del politecnico e anche della regione Piemonte.

Per il Cygnus sono previsti 3 demo simili a quelli di Dragon?