L’astronave, un pallone gonfiabile

Moduli leggeri e ultraresistenti per le missioni sulla Luna e su Marte: gli astronauti staranno più comodi L’industria italiana è capofila nel progetto. Già a fine anno il primo prototipo sarà sottoposto a una serie di test

Moduli spaziali gonfiabili, strutture facilmente trasportabili, con peso e ingombro limitato che, in orbita, si espandono, aumentando il volume abitabile ed il comfort degli astronauti: è una delle nuove sfide per la ricerca e - stavolta - l’industria italiana è all’avanguardia.
Da 10 anni gli ingegneri di Alcatel-Alenia Space di Torino studiano queste tecnologie. Nel ‘98 hanno lavorato al progetto della NASA «TransHab» e, nonostante il programma fosse stato cancellato per tagli al budget, hanno continuato a credere nelle potenzialità dei sistemi gonfiabili. Oggi il team di Piero Messidoro - responsabile engineering delle infrastrutture spaziali di Alcatel-Alenia Space - è impegnato in tre studi complementari, di cui uno, «Flecs», dell’Agenzia spaziale Italiana, l’ASI, e due finanziati da quella europea, l’ESA. «Già a fine anno - spiega - negli stabilimenti di Torino sarà disponibile un prototipo di struttura da sottoporre ad una campagna di test, tra cui la verifica della tenuta d’aria e della pressione».

Il modulo è costruito attorno ad un corpo centrale, le cui pareti sono composte di un materiale gonfiabile innovativo che Marco Nebiolo - ingegnere del team di Alcatel-Alenia Space - descrive come un sandwich multistrato dello spessore di circa 30 centimetri: «Garantisce isolamento termico, sufficiente schermatura alle radiazioni cosmiche, tenuta in pressione e resistenza strutturale. Inoltre uno strato superficiale di kevlar, lo stesso materiale usato nei giubbotti antiproiettile, lo protegge dall’impatto con le micrometeoriti». La camera di contenimento dell’aria è «ridondata» e il rivestimento interno è ignifugo e resistente alle perforazioni accidentali. Il modulo gonfiabile, a seconda del profilo di missione e dell’intensità delle radiazioni cosmiche, potrebbe adottare diversi sistemi di schermatura. I materiali ricchi di idrogeno, come il polietilene, forniscono la migliore protezione, ma anche l’acqua è un ottimo candidato, perché potrebbe essere riutilizzata dagli astronauti.

Nel caso di basi spaziali permanenti si potrebbero sfruttare, inoltre, materie prime trovate sul corpo celeste stesso (tipico esempio è la polvere lunare, la regolite). Test intensivi sono stati già effettuati sui componenti della struttura e proseguiranno a fine anno sull’intero modulo per terminare entro il 2009 con la messa in orbita del primo prototipo. «Ora sono al vaglio due possibili scenari di missione: testare il modulo sulla Stazione Spaziale Internazionale, l’ISS, o utilizzare una piattaforma satellitare autonoma». La soluzione preferita, però, è quella di agganciare «Flecs» al modulo logistico «MPLM», un altro gioiello delle officine di Corso Marche di Torino che ha già volato sette volte portando materiali sull’ISS. Una volta raggiunta la stazione orbitante con lo shuttle, verrà agganciato «MPLM» e «Flecs» si gonfierà, aumentando il volume abitabile. Gli astronauti accederanno al modulo attraverso «MPLM» ed effettueranno tutti i test per «qualificare» in orbita la nuova tecnologia.

Bisogna, però, fare i conti con la riduzione del numero di voli dello shuttle, che entro il 2010 dovrebbe andare in pensione. Per questo Alcatel-Alenia Space, con l’ASI, studia in alternativa una missione con la struttura gonfiabile messa in orbita da un lanciatore tradizionale. In questo caso, però, la verifica del funzionamento potrà essere operata solo dal centro di controllo di Terra, senza presenza umana. Grazie a costi contenuti e all’ingombro ridotto si pensa di utilizzare i nuovi moduli nei voli di lunga durata, come nella futura missione su Marte, e nella costruzione di stazioni o basi spaziali (prima di tutto sulla Luna). Ma la flessibilità di questa tecnologia la rende applicabile in tanti altri campi, dove servono strutture abitative facilmente trasportabili, impermeabili, isolate termicamente, resistenti. La Protezione Civile - spiega Messidoro - ha dimostrato interesse per queste strutture: tipico esempio di come la ricerca in campo spaziale può avere immediate «ricadute» sulla Terra.