ILS annuncia due nuovi lanci tra cui il test del MEV-1 di Orbital ATK

International Launch Services (ILS), società privata nata dalla cooperazione tra la statunitense Lockheed Martin e la russa Khrunichev ma ora interamente russa, ha annunciato mercoledì 12 ottobre di aver firmato due contratti di lancio che si inquadrano nel più vasto Multi-Launch Agreement (MLA) siglato nell’ottobre dello scorso anno con la francese Eutelsat. L’accordo MLA, che riguarda un periodo di circa 7 anni, è stato studiato e messo in pratica dalle due aziende per garantire alla società di servizi satellitari “una certa flessibilità di calendario” e nel contempo “un accesso allo spazio a prezzi di costo e sicuri sul lungo periodo”. A beneficiare di questo accordo è stato già il primo lancio dell’anno di ILS, avvenuto il 30 gennaio per la messa in orbita del satellite Eutelsat 9B.

Tra i due lanci annunciati, uno riguarda la messa in orbita di un satellite dell’operatore francese non specificato, ma la sua particolarità risiede nel fatto che sarà il primo utilizzo del vettore Proton Medium. Si tratta di una delle due nuove versioni dello storico razzo Proton Breeze M che la Khrunichev ha annunciato lo scorso mese al World Satellite Business Week di Parigi e che saranno di uso esclusivo della sua controllata ILS. Proprio per il fatto di utilizzare un vettore ancora in via di sviluppo, la data di lancio risulta ancora vaga e indicata per il 2019-2020.

Più vicina cronologicamente è invece la seconda missione annunciata, prevista per il tardo 2018, ma che rappresenta comunque una prima anche se in modo diverso: lanciando i satelliti Eutelsat 5 West B e MEV-1 con il Proton Breeze M, sarà il primo contratto commerciale doppio per il razzo russo. Se il primo carico è piuttosto classico essendo costituito da un tipico satellite geostazionario per telecomunicazioni basato sulla collaudata piattaforma GEOStar di Orbital ATK ed equipaggiato da transponder forniti da Airbus Defence and Space, a rendere piuttosto interessante la missione è il carico che occuperà la posizione più bassa nel fairing del vettore: il Mission Extension Vehicle 1 (MEV-1) della stessa Orbital ATK.

Un prototipo durante i test di avvicinamento in laboratorio
Credits: Orbital ATK

Il MEV rappresenta solo una parte di un nuovo ambizioso programma dell’azienda spaziale della Virginia che mira a fornire ai propri clienti degli innovativi servizi direttamente in orbita nell’ottica di ridurre sia i rischi collegati a un nuovo lancio, sia i costi di esercizio di una flotta di satelliti. Infatti nei piani della Orbital ATK il MEV-1 dovrebbe testare alcune delle procedure da incorporare in una futura flotta di Commercial Servicing Vehicle (CSV), possibilmente da rendere operativi già nel 2019 se i test effettuati dal MEV-1 andranno a buon fine. Con altri due prototipi già pronti l’azienda aerospaziale ha potuto già verificare a terra nei propri laboratori, e in particolare nel proprio laboratorio di robotica, tutte le procedure ma soprattutto ha potuto mostrarle dal vivo ai propri clienti per illustrarne le peculiarità e i grossi vantaggi che ne deriverebbero.

Come dice il nome, il mezzo ha l’obiettivo di estendere la vita operativa di un satellite già in orbita e che sia giunto invece alla sua fine missione. Per far questo Orbital ATK ha utilizzato una sua collaudata piattaforma Gemini a cui ha aggiunto tutta una serie di sensori di navigazione che vengono utilizzati per individuare l’obiettivo della missione, raggiungerlo e manovrare in modo da consentirne l’aggancio. Il sistema di aggancio di cui è dotato il MEV, è uno dei punti fondamentali e, secondo quanto dichiarato, sfrutterà dei punti di ancoraggio presenti sulla maggior parte delle piattaforme geostazionarie attualmente operative (si parla di un 80%) per eseguire un aggancio che sarà assolutamente sicuro, affidabile e indolore per il satellite destinatario. Eseguito l’aggancio, il complesso utilizzerà i sistemi di propulsione e controllo d’assetto del MEV per gestire la propria orbita orientamento spaziale. La piattaforma Gemini solitamente garantisce circa 15 anni di vita operativa in una missione nominale e anche per il suo derivato in versione “carro attrezzi” è questa la prospettiva: dovrebbe garantire ulteriori 15 anni di vita a un tipico satellite geosincrono di 2000 kg.

“Invece di lanciare un nuovo satellite, gli operatori possono estendere la vita di satelliti pienamente funzionanti e già in orbita, fornendo maggiore flessibilità attraverso i servizi convenienti e scalabili di Orbital ATK,” ha dichiarato Orbital ATK, “Il nostro semplice approccio minimizza i rischi, aumenta la garanzia della missione e permette ai nostri clienti di realizzare il massimo profitto dai loro satelliti in orbita.”

Nello specifico MEV-1 dopo la fase di test in orbita, effettuerà una dimostrazione con un satellite Intelsat che verrà spostato e la cui vita operativa dovrebbe essere estesa di 5 anni. A Intelsat è stata fornita l’opzione di utilizzare lo stesso mezzo anche su altri satelliti, realizzando una missione multi-servizio.

Una rappresentazione di MEV in avvicinamento a un satellite
Credits: Orbital ATK

“Siamo lieti di collaborare con Intelsat per introdurre questo innovativo nuovo servizio per il mercato dei satelliti commerciali,” ha aggiunto David W. Thompson, Presidente e Capo Esecutivo di Orbital ATK. “Il MEV-1 dimostra le capacità combinate di Orbital ATK seguite alla fusione delle nostre due aziende del passato. MEV-1 beneficia delle capacità nella logistica spaziale che entrambe le compagnie hanno sviluppato. Questo nuovo servizio è una sinergia ai massimi livelli e rappresenta un’opportunità per Orbital ATK di aprire un nuovo mercato nello spazio a livello commerciale. C’è una necessità vitale di servire un satellite pienamente funzionante ma anziano sia in ambito commerciale che governativo. Stiamo proprio ora iniziando a espandere la nostra flotta di CSV per fornire in futuro un diversificato campionario di servizi nello spazio.”

Ma questo è solo uno dei possibili utilizzi, in quanto nei programmi di Orbital ATK il mezzo sarà capace di agganci e sganci multipli con diversi satelliti per esempio per alterarne l’orbita e il posizionamento senza sprecare il loro prezioso carburante oppure per deorbitare quelli in disuso per fine vita o a causa di guasti. E le idee non si fermano a questo, la visione è quella di creare in orbita geostazionaria (GEO) una vera e propria flotta di CSV da indirizzare verso il satellite cliente che necessita di un qualche servizio: il rifornimento di fluidi e gas, ispezione e riparazione, sostituzione di parti, aggiunta di servizi (propulsione ausiliaria, fornitura di potenza elettrica, etc.), cattura e recupero o rimozione. Le possibilità di intervento sono veramente moltissime.
Il salvataggio, il recupero o la riparazione di satelliti non è un concetto nuovo, basti pensare che erano delle operazioni per cui era stato ideato il programma Space Shuttle di NASA: sfruttando la sua baia di carico la navetta si sarebbe avvicinata al satellite e con il braccio robotico coadiuvato da astronauti in EVA (ExtraVehicular Activity, attività extra-veicolare o passeggiata spaziale) avrebbe eseguito le operazioni del caso compreso anche un eventuale rientro a terra. NASA comunque non si è limitata ai concetti e nel maggio 1992 ha fatto partire la navetta Endeavour per la missione STS-49 il cui obiettivo primario era rendere operativo il satellite Intelsat VI.

La cattura di Intelsat VI da parte di 3 componenti dell’equipaggio di STS-49
Credits: NASA

Il satellite era stato lanciato nel marzo 1990 con un vettore Titan III dal complesso 40 del Kennedy Space Center, divenuto tristemente famoso recentemente per l’incidente occorso al Falcon 9 durante un test di lancio. Anche quella missione di lancio non ebbe un esito felice, poiché non si ebbe la separazione fra stadio superiore (un Orbus-21S) e secondo stadio del vettore determinando l’impossibilità di effettuare le accensioni necessarie a posizionare il carico nella giusta orbita di trasferimento. Il satellite è quindi rimasto intrappolato in orbita bassa terrestre (LEO).

Il programma della missione Shuttle prevedeva l’uscita di due astronauti in EVA per le operazioni di aggancio del satellite da assicurare poi a una barra di cattura sul braccio robotico della navetta. Il primo tentativo non è andato a buon fine e le operazioni sono state rimandate al giorno successivo con la navetta che si è portata a distanza di sicurezza. Anche il secondo tentativo non ha avuto successo, il recupero del satellite è riuscito solamente al terzo tentativo nel terzo giorno e con l’intervento di un terzo membro dell’equipaggio in EVA (unico esempio di EVA con 3 astronauti).
Riuscito l’aggancio del satellite, l’equipaggio ha applicato al satellite un nuovo Orbus-21S che lo ha portato nella giusta orbita recuperando di fatto la missione originaria.

Si è trattato di una missione sicuramente straordinaria e a dir poco spettacolare anche se limitata alla LEO. Il problema fu che vennero anche evidenziati i costi e la complessità di questo genere di operazioni, cosa che ne ha decretato l’abbandono per quanto riguarda il programma Space Shuttle. Il concetto MEV vuole risolvere questi problemi, soprattutto cercando di ridurre i costi che è proprio il punto cruciale da dimostrare in ogni problema di riuso in ambito spaziale. Nello specifico bisognerà capire se è veramente conveniente organizzare una missione ex-novo, quindi comunque con un lancio, per recuperare un satellite si funzionante ma con sulle spalle 15 anni di vita nello spazio, anche dal punto di vista tecnologico delle apparecchiature a bordo che potrebbero essere diventate nel frattempo obsolete.

In Orbital ATK sono convinti della bontà del progetto e come esempio portano il satellite Advanced Extremely High Frequency (AEHF-1) che nell’agosto 2010, dopo un lancio nominale con un razzo Atlas V, ha evidenziato un problema al motore che lo doveva portare nella definitiva orbita geostazionaria. I tecnici hanno risolto il problema utilizzando i motori di controllo d’assetto e i motori elettrici di cui era dotato, ma hanno così consumato parte della scorta di carburante necessaria al mantenimento dell’orbita con un conseguente accorciamento della vita operativa. L’utilizzo di un MEV parcheggiato in orbita avrebbe evitato questo consumo di carburante e il satellite non avrebbe subito conseguenze di sorta.

Fonte: Nasa Space Flight, Orbital ATK