Jules Verne si trasferisce a Kourou

Perché una nuova navicella, fra l’altro la prima ad essere stata costruita in Europa?

La costruzione del Veicolo Automatico di Trasferimento è inserita nel contesto della costruzione in orbita e delle operazioni scientifiche a bordo della Stazione Spaziale Internazionale. Fin dall’inizio, il progetto prevedeva l’utilizzo di due navicelle abitabili, lo Shuttle della NASA e la Soyuz russa per il trasporto degli astronauti verso la stazione e dalla stazione a terra. Accanto a questi veicoli erano previste tre ulteriori navette automatiche: il Proton russo – già operativo all’epoca del progetto, l’ATV europeo da sviluppare in corso d’opera e un veicolo giapponese che verrà sviluppato più avanti.

L’ATV Jules Verne è il primo cargo spaziale costruito in Europa: ha permesso alle industrie spaziali europee di affrontare e vincere una vera e propria sfida tecnologica. Di fatto si tratta di due navicelle spaziali incorporate in una: da una parte Jules Verne è cargo automatico che potrà trasportare fino a 840 kg di acqua, fino a 860 kg di propellente e fino a 100 kg di due gas, che possono essere scelti di volta in volta fra azoto, ossigeno e aria respirabile.

Dall’altra, Jules Verne è anche una navicella che, una volta attraccata alla Stazione Spaziale, svolgerà la funzione di “razzo ausiliare”. La Stazione spaziale, infatti, orbita intorno alla Terra lungo un’orbita di bassa quota, a circa 400 km sopra la superficie terrestre, dove l’atmosfera è estremamente rarefatta ma non completamente assente. L’attrito esercitato dalle poche particelle di gas presenti è sufficiente a far perdere energia alla ISS e a farle perdere quota. Per svolgere la funzione di propulsore della ISS, Jules Verne può trasportare fino a 4700 kg di propellente.

Il compito fondamentale di questo gigante automatico sarà dunque quello di rifornire acqua, aria e correggere le variazioni orbitali che ha accumulato, ed infine essere caricata sulla ISS e bruciare durante il rientro nell'atmosfera. Quali sono le fasi di una missione dell’ATV e quanto dobbiamo aspettare per vederlo all’opera?

Il debutto nello spazio è previsto per i primi mesi del 2008. L’ATV sarà lanciato da un Ariane 5 modificato, dalla base europea di Kourou, nella Guyana Francese. Dopo qualche minuto, sotto il controllo del Centro di Controllo Europeo di Tolosa, l’ATV si separa dal lanciatore e vengono attivati i sistemi di navigazione automatica. Vengono anche attivati i motori dell’ATV che lo sospingono su un’orbita temporanea (orbita di trasferimento).

Dopo circa 3 giorni di aggiustamento orbitale, l’ATV inizierà a “vedere” la Stazione Spaziale. Quando la navicella si troverà a circa 30 km dietro la stazione e a circa 5 km sotto la stazione, i computer di bordo daranno il via alla manovra finale, che procederà con un avvicinamento molto lento. L’attracco sarà completamente automatico, ma sarà comunque seguito dall’equipaggio della Stazione che, nel caso di problemi dell’ultimo minuto, ha la possibilità di far partire una sequenza anticollisione.

Gli stessi computer di bordo dell’ATV hanno la possibilità di accorgersi se qualcosa non sta andando nel verso giusto e decidere di evitare l’attracco. Una volta attaccato alla stazione spaziale, l’equipaggio in orbita vi potrà accedere come in ogni altro elemento abitabile e prelevare il carico trasportato: cibo, strumenti, ma anche piccoli oggetti personali, come CD musicali, DVD, messaggi dalle famiglie e così via. Nel contempo il carico liquido sarà immesso nei vari serbatoi della stazione spaziale, mentre il gas verrà immesso direttamente nell’atmosfera della stazione stessa, rinfrescando e rinnovando l’aria.

Alla fine della sua missione l’ATV verrà fatto disintegrare in atmosfera. Ci sono rischi?

L’ATV rimarrà in orbita per circa 6 mesi, fin quando sarà riempito regolarmente dagli scarti della vita quotidiana, elementi rotti, rifiuti. A intervalli che vanno dai 10 ai 45 giorni, i razzi dell’ATV saranno utilizzati per ripristinare la quota della stazione spaziale.

Giunta al termine della missione, l’ATV verrà fatta separare automaticamente dalla casa orbitante, i suo razzi gli daranno la spinta necessaria per farlo precipitare in atmosfera in modo che si disintegri sopra l’oceano pacifico senza alcun rischio. La modalità di rientro in atmosfera di una navicella dipende dall’angolo con il quale la navicella si tuffa nell’atmosfera stessa. Tuffandosi quasi perpendicolarmente all’atmosfera, l’urto è tale da provocare la disintegrazione e la combustione dei componenti, mentre con un tuffo radente si corre il rischio di rimbalzare sull’atmosfera e perdersi nello spazio. Per uno Space Shuttle o una capsula Soyuz si sceglie naturalmente un angolo di rientro intermedio, per evitare gli opposti rischi.

Quanto è costato lo sviluppo di questa navicella spaziale?

Jules Verne è costato complessivamente 1,3 miliardi di euro in 11 anni, dallo sviluppo al lancio. L’ESA prevede la costruzione di altri cinque ATV, ciascuno dei quali costerà appena 300 milioni di euro. Questo ci permette, fra l’altro, di dare un contributo importante al progetto della ISS, investendo sulle capacità dell’industria spaziale europea: sono coinvolte 30 industrie di 10 paesi europei, 8 fra industrie russe e statunitensi, che compongono una cordata guidata dalla francese EADS Launch Vehicles.

Le interviste

Dal maggio 2000, con cadenza settimanale, RAI NEWS 24 - canale televisivo digitale della RAI dedicato all'aggiornamento in tempo reale - riserva all'ESA uno spazio di approfondimento di 5 minuti: un'intervista su una notizia di attualità legata alle attività nello spazio.

I servizi vengono ritrasmessi ulteriormente su RAI International e RAI 3. Si va dagli approfondimenti sulla Stazione Spaziale Internazionale, alle scoperte scientifiche dei satelliti dedicati all'astronomia, alle applicazioni concrete legate alle osservazioni della Terra dallo spazio.

I giornalisti della Rai, Lorenzo di Las Plassas, Stefano Masi, Marco Dedola si alternano nel discutere con il giornalista scientifico che collabora con l'ESA, Stefano Sandrelli, per dare un'idea dell'argomento e per approfondirne un aspetto, in modo che, leggendo di seguito le interviste relative a uno stesso settore se ne abbia uno spaccato sempre più ampio, venendo a conoscenza di cose sempre nuove.

Per ulteriori informazioni, rivolgersi a: Franca.Morgia@esa.int.