Aspettando Space Rider

Effettuati in Sardegna i test al paracadute del veicolo spaziale dell’Esa a forte guida italiana, un laboratorio da lanciare in orbita, senza astronauti, per ricerca e sorveglianza. Un’idea e una sfida al mercato.

DI EMILIO COZZI

Poligono di Salto di Quirra, Sardegna, estate 2024.

In caduta da un elicottero, qualcosa precipita da tre chilometri e mezzo di quota, quindi, appeso a un paracadute, plana dolcemente a terra. 

Il parafoil funziona alla perfezione; è solo l’ultimo test di una lunga serie deputata a validare un veicolo che l’Europa, Italia in testa, attende da anni, lo Space Rider. Con qualche semplificazione, lo si potrebbe descrivere come un mini shuttle, un mezzo spaziale riutilizzabile, che porta in orbita esperimenti e ha la capacità di rientrare a terra per essere recuperato con il suo carico. Colore a parte (lo si è presentato sempre nella sua versione bianca e nera), le analogie con il glorioso Space Shuttle statunitense finiscono.

Anzitutto, Space Rider non è progettato per trasportare persone. Lungo otto metri, quanto due automobili, ha una stiva in grado di contenere fino a 800 chilogrammi di carico da trasportare in orbita terrestre bassa. Non è alato, è piuttosto un lifting body capace di sopravvivere alle temperature estreme del rientro in atmosfera.

Il progetto, approvato e finanziato dall’Esa, l’Agenzia spaziale europea, nel 2016, prevede che, dopo il deorbit grazie allo scudo termico, Space Rider torni al suolo frenato da un paracadute. Esistono veicoli simili per applicazioni analoghe, cioè per portare esperimenti da eseguire in orbita in assenza di peso e in ambiente di vuoto spaziale. Uno è in uso all’esercito degli Stati Uniti, il Boeing X-37: ha ali per planare e atterrare su pista come lo Space Shuttle; di un altro, cinese, si conosce con precisione solo il nome, Shenlong. Circa la forma e gli impieghi, il dibattito internazionale è aperto (il sospetto più diffuso è che sia un sistema d’arma anti satellite di tipo orbitale).

Analogo a Space Rider è anche il funzionamento: al lancio verticale, in testa a un razzo (quello di Space Rider sarà il Vega C), seguono l’entrata in orbita e l’apertura della stiva dove sono alloggiati esperimenti e dimostratori tecnologici. La permanenza oltre l’atmosfera può protrarsi per mesi. Due, nel caso di Space Rider. Il Boeing X-37 ha compiuto missioni lunghe più di due anni portando nello spazio vari dispositivi della Difesa statunitense e non solo. Fra il 2022 e il 2023 Shenlong è invece stato in orbita per almeno 276 giorni. Durante il suo volo, lo spazioplano ha rilasciato un oggetto che si è mosso in coordinazione con la sua orbita.

Un laboratorio spaziale

L’orbita è un ambiente molto ambito per lo sviluppo tecnologico, perché,fluttuando in costante “caduta libera”, materiali, fluidi e organismi si comportano in modo differente rispetto acome agirebbero sulla superficie terrestre o comunque dentro l’atmosfera, dove sono sollecitati dall’attrazione gravitazionale del nostro Pianeta. È una condizione, comunemente indicata come “assenza di peso”, esclusiva e molto, molto costosa. Basti pensare ai prezzi al chilogrammo (dalle migliaia alle decine di migliaia di dollari) per lanciare qualsiasi cosa oltre il cielo.

Per questo, disporre di un veicolo che funga da laboratorio automatizzato è un vantaggio rilevante; in quanto a obbiettivi di ricerca, certo, ma anche dal punto di vista commerciale. Secondo quanto dichiarato da Avio – l’azienda cui si deve in buona parte la realizzazione del razzo Vega C – Space Rider potrà portare in orbita fino a 800 chili, in un volume di 1.200 litri (cioè tre volte il bagagliaio di un Suv).

Come hanno insegnato più di vent’anni di attività a bordo della Stazione spaziale internazionale, le applicazioni di Space Rider saranno sterminate: in ambito chimico e nel campo dei materiali;permetterà lo sviluppo di molecole per nuovi farmaci, così come studi sulla biomedicina e la biologia, scienze “dure”, come la fisica. Permetterà di mettere alla prova prototipi di macchinarie robot; consentirà campagne di osservazione della Terra e sorveglianza militare. A seconda delle esigenze di missione, Space Rider potrà infattioperare a diverse inclinazioni, dall’orbita polare ed eliosincrona fino a quelle più simili alla traiettoria percorsa dalla Iss. C’è mercato, sostengono i promotori del veicolo, per costruirne anche di più e offrire un servizio di lancio e recupero per istituzioni e privati.

Rimane da chiedersi se fosse più vero otto anni, oppure oggi.

Dall’idea al debutto, almeno un decennio

Presentato e finanziato, per la prima volta, alla conferenza Ministeriale Esa del 2016 con 36,7 milioni di euro, Space Rider avrebbe dovuto staccarsi da terra per il volo inaugurale nel 2020. I fondi sono stati rinnovati anche alle ministeriali del 2019 e nel 2022 mentre i tempi si allungavano. E i contratti venivano firmati: con Thales Alenia Space e Avio, per un totale di 167 milioni di euro, e con Telespazio e Altec, cui è stato affidato il segmento di terra. Non è un caso se si stia parlando di aziende del nostro Paese: per quanto incubato dall’Esa, l’Italia è capofila come principale finanziatore nel programma Space Rider, coordinato dall’Agenzia spaziale italiana e dal Cira, cioè il Centro italiano ricerche aerospaziali, che possiede impianti per studiare e testare la parte aerodinamica e aerotermodinamica, e di sistemi di protezione termica per la discesa e l’atterraggio. 

Dal 2020, però, il traguardo ha cominciato a spostarsi sempre di più. Prima al 2022, poi al 2024. Adesso si parla del 2026, quando saranno trascorsi dieci anni dalla prima approvazione e sei dalla prima data dichiarata per la missione di debutto. Nel mezzo è successo di tutto, stricto sensu: ci sono stati anche una pandemia e il ritardo (di un anno) del primo volo di Vega C.

Criticità (o polemiche) a parte, sarebbecomunque opportuno osservare le cose nel giusto contesto, e ammettere che al momento, in Europa, Space Rider è un unicum, con i suoi pregi e i suoi difetti (ha un volume utile e un’autonomia limitati, ma la possibilità di effettuare più missioni, fino a sei). 

Insieme con quelli militari di Stati Uniti e Cina, altri progetti simili sono il Dream Chaser di Sierra Space Corporation (che però è più una navetta cargo e ha una versione per trasporto persone) e l’Rlvindiano. Vero, differiscono tutti dal veicolo europeo per un dettaglio di nonpoco conto: sono spazioplani, hanno ali per manovrare in regime aerodinamico, al rientro.

Il mercato del nuovo decennio

In fondo alle corde della vela, lunga 27 metri e larga 10 (circa dieci volte più grande di un parapendio per il volo umano) che scendeva lentamente tra le colline aride su Salto di Quirra, non c’era uno Space Rider, ma un modello di prova con una distribuzione del peso simile al vero modulo di rientro. I prossimi test prevedono lo stesso mock up, ma in scala reale. Le uniche immagini disponibili del veicolo sono i rendering che ne mostrano le potenzialità e quelle dell’IXV, Intermediate eXperimental Vehicle, prototipo precursore dello Space Rider che fu lanciato nel 2015 in un volo suborbitale.

La decisione di Avio di uscire dall’ombrello di Arianespace, per vendere il servizio di trasporto con Vega C nei prossimi anni, “mettendosi in proprio”, e al contempo la scelta dell’Esa di aprire il mercato dei lanciatori, hanno inaugurato un regime concorrenziale in termini di accesso all’orbita. ArianeGroup, nel 2022, ha presentato un nuovo programma, svincolato dall’Agenzia spaziale europea, basato sul veicolo Susie, una navetta che potrebbe anche essere la prima a trasportare astronauti da un Paese comunitario (dallo spazioporto di Kourou, nella Guyana Francese). Mentre all’orizzonte ci sono non una, ma almeno tre stazioni spaziali private pronte a raccogliere il testimone della Iss, nell’ambito della ricerca e della sperimentazione in microgravità.

È un mosaico complesso in cui il mercato e le scelte dei singoli governi definiranno il successo delle diverse visioni dell’orbita bassa terrestre nel nuovo decennio. Una questione tutt’altro che limitata all’extra-atmosfera e in cui Space Rider promette di avere un ruolo non marginale.