Virgin Galactic e la microgravità

La creatura di Richard Branson fa parlare di sè soprattutto per l’impressionante lista di celebrità che hanno già prenotato un volo turistico spaziale, e questo in qualche modo pone in secondo piano le potenzialità di ricerca offerte da SpaceShip2.
Secondo la documentazione fornita, il veicolo ha una capacità di circa 600 kg, che possono essere impiegati per esperimenti da condursi in un ambiente pressurizzato e confortevole, godendo di microgravità “di alta qualità” per 3-4 minuti.
Altri esperimenti più piccoli possono anche essere ancorati all’esterno del velivolo. Secondo i dati raccolti sin qui, i carichi tipici dovrebbero andare da un millesimo ad un centomillesimo di g, con la possibilità di migliorare ulteriormente questi valori progettando la missione in modo specifico.
Dal canto suo, la “nave madre” WhiteKnight2 può portare più di 13 tonnellate di carico scientifico ad elevate altitudini, ed il volume pressurizzato complessivo dei due veicoli raggiunge i 14 metri cubi.
Per ospitare gli esperimenti, Virgin Galactic farà ricorso ad attrezzature già ampiamente testate in orbita, quali gli armadietti del ponte intermedio dello shuttle, le borse di trasferimento ed i server racks.
Il mercato di riferimento sarà quello dei ricercatori pubblici e privati e delle aziende che voglio effettuare test sui loro prodotti prima di certificarli in modo definitivo per l’uso spaziale; Virgin, inoltre, auspica che i suoi prezzi altamente concorrenziali saranno in grado di attrarre clienti da settori che al momento mai verrebbero associati alla sperimentazione in microgravità.
Virgin non scende nel dettaglio dei costi, ma è facile fare una piccola analisi. Visto che un tipico payload sperimentale ha una massa e volume paragonabili ad un passeggero, e che ognuno dei sei seggiolini di SS2 ha un costo di 200mila dollari, possiamo stimare che un volo dedicato interamente alla ricerca abbia un costo di un milione e duecentomila dollari, cui vanno aggiunte le spese di integrazione ed analisi dei rischi.
Ma come si posiziona l’offerta di Virgin Galactic nel panorama dei voli in microgravità?
L’opzione più economica è quella del lancio da una torre o altra postazione fissa: il tempo in microgravità (un milionesimo di g) va dai 2 ai 10 secondi, e la frequenza dei lanci può anche essere giornaliera. L’aspetto più negativo è che l’esperimento può essere sottoposto ad un carico di più di 60 g nel momento in cui termina la sua caduta libera.
Lo scalino successivo è rappresentato dai voli parabolici in aereo, che offrono 20 secondi ad un centesimo di g; la quota massima raggiunta è di circa dieci chilometri, e lo stress in accelerazione è contenuto sui due g; la frequenza di questi voli è di circa 50 all’anno.
Passiamo poi ai razzi veri e propri, che possono arrivare a 20 minuti in microgravità (un centomillesimo), con un apogeo di 1500 chilometri. Lo stress g arriva a 21, e la disponibilità è di circa 20 lanci/anno.
Ed ora i numeri di Virgin: 3-4 minuti quasi senza peso, carico massimo 5 g, apogeo a 110 chilometri, frequenza dei lanci giornaliera.
Alla Virgin non fanno mistero di voler privilegiare, inizialmente, i loro clienti astronauti (qualcuno li ha battezzati “milionauti”), che sono già 550, ma è già stata predisposta una tabella di marcia per l’integrazione con i voli di ricerca. I primi a beneficiarne (a pochi mesi dal lancio inaugurale) potrebbero essere dei carichi selezionati dal programma Flight Opportunities di NASA. Dopo circa un anno potremo assistere a voli “misti”, con passeggeri e carichi sperimentali; questi ultimi dovranno essere accuratamente valutati per non comportare rischi o “distrazioni” per i passeggeri.
Ci vorranno 18 mesi prima che un singolo cliente possa aggiudicarsi un intero volo ed impiegarlo per i propri esperimenti in modo mirato; in alternativa, più clienti potranno spartirsi la SS2, a patto che i rispettivi esperimenti si integrino in modo proficuo.
Nel 2016 sarà la volta di WhiteKnight, che inizierà a portare gli esperimenti in voli ad alta quota, posizionandoli nella propria carlinga o agganciati esternamente. È anche prevista la possibilità di sganciare il carico, se richiesto.
Nello stesso anno, infine, Virgin auspica di dare inizio ai lanci di razzi verso l’orbita bassa con partenza dall’aereo madre. Al momento si prevede una capacità di circa 250 chilogrammi, e gli stress g dovrebbero essere grandemente limitati rispetto a quelli dei razzi-sonda.

fonte: Virgin Galactic Payload Users Guide