ATV: La navetta robotizzata Europea

ATV, il primo veicolo spaziale Europeo è ormai una realtà (immagine a lato, fonte ESA). Dopo il successo di ieri del primo test anti collisione CAM (Collision Avoidance Manoeuvre), sono in programma ulteriori test in preparazione all'aggancio con la Stazione Spaziale Internazionale previsto per il tre aprile prossimo.

In questo post vorrei dare un'idea sulle potenzialità di questa meravigliosa navetta spaziale, e di ciò che potrebbe significare per noi europei in un futuro anche molto prossimo.

ATV ha come obiettivo principale quello di rifornire periodicamente la Stazione Spaziale Internazionale, come lo Space Shuttle americano ed il cargo Progress Russo, ed al pari di essi è in grado di innalzarne l'altitudine per correggerne l'orbita grazie ai propri propulsori (operazione del tutto normale e programmata periodicamente).

ATV ha però molte caratteristiche importanti, che sperabilmente giocheranno un ruolo sempre più importante per l'Europa nel prossimo futuro. Prima di tutto ATV ha proprie capacità di volo, propulsione e navigazione. E' completamente automatico, non necessita cioè di piloti a bordo pur implementando tutti i requisiti di sicurezza richiesti per voli abitati. Anche l'attracco con la ISS è del tutto automatico.
Lungo 10,3 metri per 4,5 metri di diametro, ATV è dotato di quattro pannelli solari in grado di erogare a regime una potenza media di 4.8 KW. Essi hanno la capacità di posizionarsi autonomamente per orientarsi in maniera ottimale verso il sole.
Esso è costituito da due sezioni distinte, una pressurizzata di 45 metri cubi che costituisce la sezione "logistica", seguita dalla sezione di "servizio" che contiene i sistemi di controllo/navigazione/energia/comunicazione della navetta. Il sistema di navigazione di ATV è comporto da quattro motori principali (490N di spinta) e 28 propulsori secondari (220N di spinta) per il controllo dell'assetto durante il volo orbitale.

Una volta attraccato alla ISS, gli astronauti possono accedere liberamente alla sezione logistica ed avere così un ambiente aggiuntivo, che inizialmente sarà carico di rifornimenti, che saranno via via sostituiti con materiale non più utile a bordo della Stazione.
Dopo un periodo massimo di sei mesi l'ATV verrà sagnciato dalla ISS, e con una manovra di deorbiting verrà fatto bruciare al rientro nell'atmosfera terrestre in corrispondenza dell'oceano Pacifico.

Con una massa di circa 20 tonnellate e con una capacità di carico massima di 9 tonnellate tra rifornimenti e propellente (tre volte più capiente del Progress Russo), l'ATV è il più grande veicolo spaziale orbitale dopo lo Space Shuttle. Esso è stato progettato dall'ESA in modo da costituire un framework flessibile per il futuro sviluppo di nuovi veicoli spaziali.
A tale scopo l'ESA ha effettuato due distinti studi che dipingono possibili scenari diversificati per l'utilizzo della "tecnologia ATV". Il primo di questi esplora i tre seguenti scenari:

• Large Cargo Return Spacecraft, in cui la sezione logistica di ATV viene trasformata in un grande veicolo logistico (e quindi ancora pressurizzato) predisposto al rientro sulla Terra, dotato tra le altre cose di scudi termici in grado di riportare a casa payload ed esperimenti. Con il previsto ritiro dello Space Shuttle nel 2010 e la limitata capacità della capsula Soyuz di riportare a Terra pochi Kg di materiale, ATV potrebbe assumere un ruolo strategico
  

• Crew Transport Vehicle, che a fronte di complesse modifiche farebbe evolvere ATV in un veicolo per il trasporto umano. La sezione cargo potrebbe essere trasformata in una capsula di rientro e Terra per gli astronauti, andando così a svolgere i compiti inizialmente previsti per il CRV (Crew Return Vechicle)
  

• Unpressurized Logistic Carrier, un veicolo in grado di portare sulla Stazione molte tonnellate di materiale.

Un secondo studio di nome CARV (Cargo Return Vehicle) esplora in maggior dettaglio la possibilità di rendere il nuovo veicolo ATV in grado di agganciarsi alla sezione americana della ISS per trasportare e sostituire gli ISPR (International Standard Payload Rack - i contenitori standard per il carico, scientifico e logistico) della Stazione.

Altre possibili evoluzioni sono state prese in considerazione: ATV potrebbe anche evolversi in un vero e proprio veicolo di lancio e ritorno a Terra per missioni abitate, lanciato da un vettore Ariane 5. E quest'ultima soluzione sarebbe senza dubbio un incredibile risultato per tutta l'Europa, portandola quindi a disporre di una capacità di lancio autonoma per l'accesso umano allo spazio.

Oppure, ATV potrebbe anche evolversi in un laboratorio automatico non abitato che vola staccato mantenendosi in prossimità della ISS, per ottenere un migliore livello di microgravità. Periodicamente potrebbe poi agganciarsi alla Stazione per compiti di supporto. Tale veicolo potrebbe anche essere utilizzato come "scialuppa di salvataggio" per l'equipaggio della ISS in caso di malaugurate emergenze all'interno della Stazione. Ciò darebbe tempo all'equipaggio di sopravvivere in attesa di soccorsi.

Ancora, ATV potrebbe essere dotato di una piccola capsula con circa 150 Kg di capacità di carico, tale da poter essere espulsa, dotata di propria capacità di rientro a Terra. E questo potrebbe essere utili per riportare a Terra esperimenti sceintifici conclusi.

Ma l'evoluzione di ATV potrebbe anche portarlo a diventare lui stesso un blocco di costruzione per future Stazioni Spaziali. Una volta dotato di due meccanismi di aggancio uno per ogni estremità avrebbe la capacità di comporre strutture in maniera simile ai vagoni di un treno.

E se richiesto da eventuali futuri programmi ATV potrebbe addirittura evolversi per essere utilizzato come veicolo cargo per il trasporto di apparecchiature non solo verso la ISS ma anche, in un futuro meno prossimo, verso l'orbita lunare e marziana.