Il Tredicesimo Cavaliere

Scienze dello Spazio e altre storie

LightSail, la vela solare antesignana del volo interstellare

Nel video: Louis D. Friedman, direttore tecnico del Progetto LightSail, fa da guida nel laboratorio dove si costruisce il veicolo spaziale.

Archiviato il grande successo di Ikaros, e in attesa di informazioni su Ikaros-2, si riaccende l’interesse a proposito di LightSail, l’altro progetto di vela solare in fase di avanzata realizzazione. Il lancio della prima delle tre sonde previste è infatti programmato per la prossima primavera.

Ikaros e LightSail non potrebbero essere più diverse. La prima, coi suoi 315 chili di peso, è una vera e propria piattaforma per sperimentare una nuova generazione di tecnologie, materiali e procedure utili allo sviluppo di un inedito sistema di propulsione, un ibrido tra vela solare e motore elettrico a ioni, in grado di muoversi liberamente nell’intero Sistema Solare. LightSail, invece, viene presentata come un prototipo destinato allo studio del puro volo spaziale con vela solare, idealmente un passo avanti nella direzione del volo interstellare con piccoli carichi utili. E infatti la strumentazone installata su LightSail-1 è quella minima indispensabile, quasi esclusivamente dedicata al rilevamento di dati come l’assetto, l’accelerazione, la capacità di manovra, cosicché la sonda, in configurazione completa, dichiara alla bilancia solo 5 chili, meno del 2% di Ikaros. Oltre a questo, ci sono anche altri elementi che marcano la differenza tra Ikaros e LightSail: per esempio il metodo prescelto per eseguire il dispiegamento della vela. A differenza dei Giapponesi, che si affidano alla forza centrifuga generata da un movimento rotatorio impresso al veicolo spaziale, LightSail utilizza un sistema a motore sviluppato presso l’Air Force Research Lab.

Infine va segnalato che, una volta raggiunti gli obiettivi della sua missione principale, LightSail-1 eseguirà ricerche sull’uso della vela solare non in funzione propulsiva, ma come agevolatore nelle operazioni di rientro nell’atmosfera, cioè la tecnologia di Nanosail-D , un progetto NASA per l’eliminazione dell’ingente numero di rottami presente sopratutto nelle orbite basse, che sta creando gravi rischi alla navigazione spaziale.

Fonti:  The Planetary Report nn. 4, 5 – 2010.   Per il video si ringrazia The Planetary Society

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22 ottobre 2010 Posted by | Astronautica, Scienze dello Spazio | , , , , | 3 commenti

Dopo Ikaros, dove? La rincorsa di ESA e NASA

All’inizio degli anni 2000 la NASA era seriamentte impegnata nello sviluppo di un sistema di propulsione a vela solare. Due progetti erano in competizione, uno a cura dell’ATK Space Systems, e l’altro a cura di L’Garde Inc. Le specifiche del sistema da costruire erano le seguenti: la vela doveva avere forma quadrata, almeno 20 metri di lato, con una struttura centrale da cui dipartivano quattro bracci estendibili di supporto alla vela. Furono costruiti due prototipi che superarono tutti i test ai quali vennero sottoposti, tra cui il completo dispiegamento della vela in ambiente terrestre (cioè con gravità e pressione dell’aria) molto diverso da quello dove avrebbero dovuto operare, cioè lo spazio extra-atmosferico. Ambedue i progetti erano inoltre adattabili per vele molto più grandi, fino a 150 metri di lato. Poco dopo il termine dei test di terra, la NASA smise di finanziare l’intera iniziativa, ma per non gettar via i 30 milioni di dollari spesi fino a quel momento, finanziò un progetto per un sistema minore, NanoSail-D (nella figura). Si tratta di un sistema che usa una piccola vela solare come “freno” per provocare l’uscita da un’orbita bassa e il conseguente rientro nell’atmosfera del veicolo spaziale a cui è applicato. Tale dispositivo andrebbe attivato a fine missione o in caso di guasti irreparabili, contribuendo in modo significativo al contenimento della quantità di spazzatura spaziale in orbita intorno al pianeta. Il primo NanoSail-D avrebbe dovuto essere portato in orbita con il Falcon-1, che però, com’è noto, andò distrutto sulla rampa di lancio. Un secondo NanoSail-D è previsto in partenza nell’autunno di quest’anno. A quanto pare, nessun altro progetto relativo alle vele solari è attivo a tutt’oggi presso la NASA.

L’ESA invece stringe i tempi: il progetto GeoSail, una volta arrivato al livello di “studio tecnologico di riferimento”, è stato bloccato, almeno temporaneamente, a favore di un nuovo progetto chiamato “Gossamer”, che verrà realizzato in collaborazione con DLR, l’agenzia spaziale tedesca, in base ad un accordo raggiunto nel novembe 2009. E’ prevista la costruzione di una serie di veicoli a vela solare, la cui caratteristica principale è di non trasportare nessuno carico utile, trattandosi di un esperimento volto esclusivamente a dimostrare la completa affidabilità della vela solare come strumento di propulsione. Il progetto si articola in tre fasi:

  • nel 2013, dispiegamento in orbita bassa di una vela di metri 5×5, in Kapton da 7,5 micron, del peso di 24 chili, coperta su ambedue le facce da una pellicola d’alluminio da 100 micron

  • nel 2014, dispiegamento in orbita bassa di una vela di metri 20×20, test di assetto e di modifica dell’orbita

  • nel 2015, dispegamento in orbita alta di una vela di metri 50×50, accurati test di assetto e di modifica dell’orbita

Le informazioni qui riportate sono agli atti del ISSS2010, ossia il secondo congresso internazionale sulla propulsione a vela solare, tenutosi a New York nel luglio scorso. Le relazioni presentate sono numerose e molto interessanti, ce ne occupereremo ancora, tra breve.

6 agosto 2010 Posted by | Astronautica, Scienze dello Spazio | , , , | Lascia un commento

   

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