TURISMO SPAZIALE.
– Problematiche iniziali. Il progetto italiano Hyplane. Veicoli riutilizzabili. Moduli orbitanti. Obiettivo asteroidi. Stampanti tridimensionali. Sitografia
Gli ultimi anni sono stati densi di nuovi progetti e attività legate al t. s., che si sta configurando come un’area importante di sviluppo nella quale molte compagnie private stanno investendo insieme ai potenziali primi turisti. I fortunati viaggiatori avranno il privilegio di volare, anche se solo per pochi minuti, intorno al nostro pianeta sperimentando la sensazione di assenza di peso nei loro corpi mentre guardano la Terra da un nuovo e più ampio punto di osservazione. Quando ciò potrà avvenire, ancora non si può sapere. A dispetto di tutte le previsioni, molti sono ancora gli ostacoli che si frappongono tra il progetto, la previsione e la realizzazione dell’opera. E gli errori di percorso, o le inesattezze di un calcolo diventano molto più gravi se durante i test di verifica invece che frammenti di razzi ci sono persone che perdono la vita.
Problematiche iniziali. – I progetti ambiziosi di hotel spaziali capaci di offrire ai loro clienti ‘crociere giornaliere’ sorvolando a poche centinaia di metri d’altezza panorami di crateri e monti lunari – che si sarebbero dovuti sviluppare dopo il primo volo ufficiale della SpaceShipTwo (SST) previsto per il 2014 – hanno subito una dura battuta d’arresto quando la navetta della Virgin galactic è precipitata durante un test di volo motore a novembre dello stesso anno nel deserto del Mojave, in California, provocando la morte di uno dei due piloti.
Non è la prima volta che il sogno dell’imprenditore britannico Richard Branson di portare turisti nello spazio è costretto a ridimensionarsi e confrontarsi con incidenti e ritardi sulle sue previsioni. Nel 2004, Branson ha creato un sito web per raccogliere le prime prenotazioni. Il progetto ha ricevuto un consenso straordinario da parte di miliardari e star di Hollywood, i soli che possano permettersi di pagare agilmente circa 200.000 $ per dare un’occhiata al nostro pianeta, dall’esterno dello spazio nero, per poi ridiscendere. Nel 2011, un malfunzionamento della navicella durante la fase di rientro ha rischiato di trasformarsi in tragedia. Due anni dopo, un problema per l’utilizzo dello spazioporto costruito in New Messico come base di lancio per i collaudi lo ha costretto a fermarsi di nuovo. Dietro a questi episodi sembrerebbero esserci cause legate alla scarsità di sicurezza che deriva dalla complessità di ogni operazione e dalla difficoltà di prevedere tutte le cause e varianti in gioco: nel-l’ultimo incidente del 2014 è stato usato un nuovo tipo di carburante. L’impedimento più grande delle astronavi Virgin galactic è che non sono in grado di raggiungere l’orbita terrestre. Superare l’attrazione gravitazionale e raggiungere l’orbita richiede costi elevatissimi per la quantità di energia necessaria. Una volta in orbita, in assenza di gravità e peso, lanciare un’astronave verso qualsiasi punto dello spazio diventerebbe molto più semplice. La navetta suborbitale SpaceShipTwo è stata trasportata dalla nave madre WhiteKnightTwo fino a circa 14 km di quota, poi si è sganciata e ha attivato i propulsori spingendosi fino a una distanza di 100 km dalla Terra. L’incidente sembra sia avvenuto al momento dello sganciamento: il motore ha perso potenza e ha fatto precipitare la navetta. Dalle immagini diffuse, la SST non si è completamente disintegrata: uno dei piloti è riuscito a far atterrare il velivolo, ma l’impatto con il suolo del deserto è stato violentissimo.
Il progetto italiano Hyplane. – L’Italia guarda al t. s. con Hyplane, un progetto, in fase di studio in diverse università, di un jet ipersonico che ricorda nelle linee il Concorde, ma ridotto oltre il 50%, lungo 24 m, con 13 m di apertura alare e con circa 25 t di peso al decollo, che gli consentiranno di decollare e atterrare nei comuni aeroporti senza produrre boati assordanti. Il motore sarà a ciclo combinato (autoturboreattore): un turbogetto per decollare e raggiungere la velocità del suono, e uno statoreattore per superarla.
Se il progetto supererà le verifiche tecniche (uno dei punti cruciali è il consumo di carburante), Hyplane potrà decollare da Roma, raggiungere 20 km di quota a 3000 km/h e in 10 minuti di volo, attivando gli statoreattori, arriverebbe a 30 km di quota a Mach 4 (5000 km/h, quattro volte la velocità del suono). Poi, con un’accelerazione di un minuto, supererebbe i confini della stratosfera arrivando a 70 km di quota (non ancora nello spazio, ma ai suoi confini), mentre i passeggeri potrebbero galleggiare nel velivolo in assenza di gravità per circa 2 minuti, per poi tornare nella stratosfera. Dopo un altro paio di salti ai confini dello spa zio, inizierebbe la fase di atterraggio a oltre 1000 km di distanza, per es., a Parigi. Rispetto alla SpaceShipTwo, Hyplane volerà a una quota più bassa di 40 km, ma non avrà bisogno di una nave madre per arrivare in quota e potrà atterrare in un luogo diverso da quello del decollo usando le piste dei comuni aeroporti di linea. E soprattutto, sperano i progettisti, il prezzo del biglietto dovrebbe essere un quarto dei 200.000 euro chiesti dalla Virgin galactic. L’aspetto più interessante di Hyplane sembra essere proprio la possibilità di viaggiare agilmente intorno al nostro pianeta: questa flessibilità potrebbe prevedere, oltre che l’utilizzo per voli commerciali e per l’addestramento degli astronauti, la consegna espresso di organi per i trapianti, coprendo la tratta Parigi-New York in sole due ore e con un’autonomia di volo di 6000 km.
Veicoli riutilizzabili. – L’idea di un veicolo completamente riutilizzabile, che non necessita di un vettore di partenza, è già in discussione da tempo nei maggiori centri aerospaziali, perché costituisce un potenziale vantaggio competitivo rispetto agli altri progetti di spazioplani. La variante a propulsione che dovrebbe essere installata in Skylon, la navicella sviluppata dalla compagnia britannica Reaction engines, si basa sulla tecnologia SABRE (Synergetic Air-Breathing Rocket Engine), che unisce le qualità di un aereo a reazione a decollo orizzontale a quelle del razzo. Potrà comportarsi sia come un jet alimentato ad aria, sia come un razzo nel vuoto spaziale; in pratica sarà in grado di utilizzare l’idrogeno come combustibile e l’ossigeno liquido come elemento di raffreddamento. La navicella ha linee avveniristiche, una lunghezza di 90 m ed è in grado di portare in orbita un carico fino a 12 t di peso. I suoi obiettivi principali sono rifornire la Stazione spaziale internazionale, ISS, trasportare nello spazio apparati satellitari e passeggeri, e sostenere le future missioni sulla Luna e su Marte.
Moduli orbitanti. – Per quanto riguarda le basi orbitanti, Bigelow airspace sta lavorando da tempo a moduli gonfia-bili per la ISS, evolvendo il concept TransHab della NASA. Il progetto più ambizioso si chiama B330, avrà 330 m3 di spazio interno disponibili per supportare ricerche in microgravità e missioni scientifiche con ricadute industriali, ma sarà anche una potenziale meta per il t. s. e una base d’appoggio per le missioni lunari e marziane. Il modulo assicura le stesse protezioni alle radiazioni che sono attualmente presenti sulla ISS e una maggiore protezione balistica, una volta espanso completamente. Sono previste anche quattro larghe finestre con protezione ultravioletta, che offrono diverse viste del pianeta azzurro dall’orbita terrestre. Se funzionasse, l’idea permetterebbe di ampliare in maniera molto efficace lo spazio abitabile che gli esseri umani avranno a disposizione lontano dalla Terra. Al momento, però, il prezzo previsto da Bigelow airspace per soggiorni spaziali da 10 a 60 giorni nei suoi moduli è ancora inaccessibile: tra 26 e 36 milioni di dollari a persona, in base al tipo di trasporto prescelto. Le navicelle Atlas di Boeing, Falcon e Dragon di SpaceX e le Soyuz russe sono oggi le più accreditate. Se B330 dovrà attendere ancora qualche anno prima di vedere realizzate le sue proiezioni, un più piccolo modulo gonfiabile, Bigelow expandable activity module (BEAM), dovrebbe essere lanciato da Dragon di SpaceX nel 2015 e raggiungere la Stazione spaziale internazionale, dove il modulo gonfiabile sarà installato e testato dagli astronauti. Bigelow airspace, pagata dalla NASA 17,8 milioni di dollari per mandare un modulo dimostrativo sulla ISS, potrebbe essere il primo esempio di compagnia privata spaziale accreditata ad avere successo nei voli in orbita LEO (Low Earth Orbit).
Obiettivo asteroidi. – Un’altra possibilità, anche se per il momento alquanto remota, ma interessante dal punto di vista della ricerca scientifica, riguarda un nuovo progetto cui la NASA ha dato avvio lo scorso 2014, con un primo finanziamento di 105 milioni di dollari, per progettare una missione automatica capace di catturare un asteroide (di quelli pericolosi perché incrociano l’orbita della Terra) e portarlo vicino alla Terra, magari in orbita lunare, così da consentire agli astronauti un’esplorazione diretta, sbarcandoci sopra. L’operazione, chiamata Asteroid initiatives, avrebbe lo scopo di utilizzare i materiali autoctoni dell’asteroide necessari per la costruzione di astronavi e basi spaziali. Prevede come prima azione l’identificazione dell’asteroide minaccioso e il perfezionamento del sistema di propulsione elettrica che dovrebbe spingere la sonda verso l’obiettivo da raggiungere. Parallelamente, si cerca di finalizzare meglio l’impiego del nuovo grande vettore spaziale Space launch system (SLS) e della capsula Orion realizzata insieme all’Agenzia spaziale europea (ESA), che nel 2021 potrebbe portare alcuni astronauti verso uno di questi piccoli corpi vaganti nel Sistema solare. Il presidente degli Stati Uniti Barack Obama ha genericamente indicato una simile meta una volta sviluppate le tecnologie necessarie, ma un vero programma al momento non esiste e non è mai stato formalmente approvato.
Stampanti tridimensionali. – La fine del 2014 ha registrato una novità che potrebbe avere sviluppi interessanti anche per il t. s.: una stampante tridimensionale (v. stampa tridimensionale) progettata da un gruppo di ingegneri e imprenditori visionari, Made in space, installata sulla Stazione spaziale internazionale e in grado di creare oggetti utili, come una chiave inglese, da scarti di materiale plastico. Fino a poco tempo prima sarebbero trascorsi mesi dall’ordine della ISS alla consegna dell’utensile: invece la richiesta è stata subito disegnata in CAD (Computer-Aided Design) e il file ha raggiunto la Stazione via posta elettronica. Si può immaginare questa operazione come un piccolo passo, ma molto concreto, verso la possibilità dell’uomo di vivere in modo autosufficiente nello spazio.
Sitografia: www.space.com/topics/space-tourism; www.virgingalactic.com; www.spacerenaissance.it; www.bbc.com/news/science-environment-27591432; www.bigelowaerospace.com;www.madeinspace.us.