Benzinai spaziali per fare il pieno all'astronave: la NASA c'è

La NASA sta provando i sistemi per il rifornimento di carburante di satelliti e astronavi nello Spazio.

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a cura di Elena Re Garbagnati

La NASA sta testando un sistema per rifornire in volo satelliti e astronavi in missione nello Spazio. Non è fantascienza: il progetto esiste, si chiama Remote Robotic Oxidizer Transfer Test (RROxiTT), ed è finalizzato alla costruzione di una piattaforma robot in grado di fornire i serbatoi di carburante dei satelliti e di altri veicoli spaziali sia sulla Terra sia nello Spazio.

I vantaggi di una soluzione del genere sarebbero moltissimi: si parte con la cancellazione dei rischi elevati che corrono gli addetti al rifornimento dei satelliti sulla Terra, mediante un sistema sicuro e comandabile a distanza. Per questa operazione infatti viene usato un ossidante - tetrossido di azoto - che, quando miscelato con il carburante satellitare, provoca la combustione istantanea che fornisce la spinta (movimento) al satellite. L'ossidante viene immesso nel serbatoio a pressioni altissime, fino a 300 libbre per pollice quadrato (circa 20 volte la pressione atmosferica), ed è altamente tossico, estremamente corrosivo e può provocare un'esplosione abbastanza potente da spingere in avanti un satellite nello Spazio.

Rifornimento per i satelliti

Le medesime soluzioni possono consentire anche il rabbocco di sistemi che non sono stati costruiti per rifornimenti successivi alla partenza. Questo risolverebbe per esempio il problema dei satelliti morti alla deriva: nella maggior parte dei casi la loro vita potrebbe essere prolungata con la "semplice" aggiunta di carburante mediante rendez-vous autonomi. Facile intuire che il ritorno di investimento per chi li ha spediti in orbita sarebbe altissimo.

Una volta messa a punto la tecnica, non sarebbe poi difficile impiegarla anche per le astronavi che in futuro potrebbero essere impegnate in missioni spaziali di lunga percorrenza, come per esempio quelle dirette su Marte. Oppure, come scrive la NASA, per "la manutenzione e l'assemblaggio in orbita di strutture spaziali di grandi dimensioni, e forse anche di difesa planetaria".

Il braccio robotico

Gli studi hanno coinvolto gruppi di ricercatori e tecnici del Goddard Space Flight Center specializzati nella costruzione dei bracci robotizzati e sistemi di controllo, e del Kennedy Space Center. Questi ultimi hanno sviluppato un sistema di rifornimento e monitoraggio unico per ossidante e combustibile, in grado di trasferire in modo sicuro il propulsore.

Adesso i test di RROxiTT sono in corso sulla Terra, e se tutto andrà bene si tenteranno le prove nello Spazio. Una prima esperienza che conforta sul possibile successo è la dimostrazione che si è tenuta sulla ISS ad agosto 2013 con un modulo RPM (Robotic Refueling Mission). Con questo strumento è già stato possibile dimostrare (un anno fa) che i robot controllati a distanza possono rifornire satelliti e navicelle spaziali che non sono stati progettati per questo, mediante un adattatore sulla valvola del carburante.

 

Se avete difficoltà a riprodurre il video qui potete vederlo su YouTube.

"Siamo rimasti estremamente soddisfatti dei risultati con l'RRM, ma i progetti sono molto più avanti. C'erano alcuni aspetti del rifornimento satellitare che non potevano essere testati in modo sicuro con la ISS (per esempio non è stato usato l'ossidante, N.d.R.), e che abbiamo dovuto rinviare a una data successiva" ha spiegato Benjamin Reed, vice responsabile del progetto al Goddard Space Flight Center.

La prova con la ISS

Per questo ora i tecnici stanno verificando a Terra la modalità con cui i robot possono trasferire ossidante in condizioni simili a quelle che si registrano in volo, attraverso la valvola del propellente, nel serbatoio finto di un satellite. "Nessuno ha mai tentato questo tipo di trasferimento prima" aggiunge  Marion Riley, responsabile del test SSCO con RROxiTT. Quando riusciranno tenetevi pronti: la Flotta Stellare diventerà realtà.