Si è concluso con successo l'esperimento italiano Thermal Exchange nell'ambito del progetto ARTE (Advanced Research for passive Thermal Exchange) a bordo della ISS. Si tratta di un dimostratore tecnologico di heatpipe progettato e realizzato da Argotec con il coordinamento dell'Agenzia Spaziale Italiana (ASI), che è giunto a bordo della ISS lo scorso 23 marzo a bordo del vettore Cygnus CRS OA-6 di Orbital/ATK.

Il payload ARTE si propone di dimostrare la validità scientifica delle heat pipe come sostitute dei sistemi più complessi. L'esperimento infatti prevedeva quattro heat pipe che contengono fluidi di lavoro a bassa tossicità così da rendere i dispositivi adatti a moduli e veicoli abitati.

Per capire la sua importanza è necessario sapere che al momento all'esterno della Stazione Spaziale Internazionale ci sono alcune heat pipe che contengono ammoniaca, una sostanza tossica che in caso di diffusione nell'ambiente abitato creerebbe un rischio sia per gli astronauti sia per i sistemi di bordo. Ricordiamo per esempio l'allarme che scattò a gennaio 2015 per una perdita.

Il punto è che attualmente all'interno della ISS il trasferimento di calore è affidato a sistemi attivi con parti rotanti che in caso di guasti devono essere sostituite, con conseguente perdita di tempo e costi. L'esperimento è volto a migliorare questo aspetto, anche e soprattutto nell'ottica di missioni umane ben più distanti, sfruttando soluzioni passive che non richiedano intervento umano e semplifichino le operazioni di manutenzioni in caso di guasti, che comunque dovrebbero verificarsi con frequenza minore rispetto ai sistemi attivi.

Le heat pipe sono appunto dispositivi nel campo del trasferimento passivo che sfruttano il cambio di fase del fluido contenuto all'interno del tubo per trasferire calore da una zona calda (ad esempio l'elettronica di bordo) ad una zona dove questo calore può essere dissipato verso l'esterno.

L'esperimento ha previsto l'installazione di ARTE all'interno della Microgravity Science Glovebox (MSG) che si trova nel modulo americano Destiny, e durante le sei ore di test gli ingegneri hanno seguito e supportato le operazioni in diretta dal Mission Control Centre di Argotec. Ora sono al lavoro per confrontare i risultati raccolti con quelli delle simulazioni numeriche e con i dati raccolti nella baseline data collection ottenuta prima del lancio analizzando i test condotti a terra con il modello di volo.

David Avino, managing director di Argotec, ha spiegato che "con questo test in microgravità si è fatto un passo fondamentale per la validazione in orbita di un nuovo sistema di scambio termico tutto italiano. E' il risultato di quattro anni di investimenti e ricerca portati avanti dall'azienda, per affrontare le necessità di smaltimento di calore per lunghi viaggi di esplorazione spaziale umana".