Il Dream Chaser utilizzerà il nuovo sistema di attracco europeo

L’Agenzia Spaziale Europea (ESA) e un team di fornitori europei guidati da QinetiQ hanno siglato un accordo con Sierra Nevada Corporation per l’utilizzo sul loro nuovo mezzo spaziale Dream Chaser del International Berthing Docking Mechanism europeo (IBDM), il sistema da utilizzare per il berthing (ancoraggio) e il docking (attracco) con altri mezzi o avamposti spaziali.

Il Dream Chaser in configurazione cargo
Credits: SNC

Sierra Nevada Corporation sta sviluppando il suo nuovo mezzo di trasporto spaziale Dream Chaser nell’ambito del programma NASA Commercial Resupply Services 2 (CRS2) dedicato alla fornitura di un servizio di trasporto merci per e da la Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Inizialmente la navetta, un corpo portante riutilizzabile sviluppato a partire dai vecchi programmi NASA sui lifting body a cavallo degli anni 60-70 e ripresi agli inizi degli anni 90, era stata poi sviluppata dall’azienda californiana grazie ai programmi relativi al trasporto passeggeri da parti di privati ma venne alla fine scartata a favore di configurazioni più “classiche”. Derivata da questo programma ma indirizzata al trasporto merci, ne ha ereditato la possibilità di atterrare ovunque nel mondo in un qualsiasi aeroporto o spazioporto commerciale con l’unica necessità richiesta riguardante la possibilità di gestire aerei commerciali di grosse dimensioni. Il mezzo è in grado di fornire servizi di trasporto anche al di fuori del contratto NASA e in questo caso potrebbe servire al trasporto sia di cose che di persone verso una qualsiasi infrastruttura, commerciale o governativa, posizionata nell’orbita bassa terrestre (LEO).

Il prototipo per i test dell’IBDM
Credits: Wikipedia

In quasi tutti i tipi di missione è previsto il raggiungimento e l’attracco a una struttura orbitale che diventa dunque una fase critica e delicata. In quest’ottica si colloca l’accordo siglato per l’utilizzo dell’IBDM. L’International Berthing Docking Mechanism (IBDM) è un sistema di attracco androgino: i meccanismi di contatto e connessione sono assolutamente identici da entrambi lati e non con due sistemi diversi  (come avviene ad esempio sul lato russo della ISS per le Sojuz e le Progress) e questo permette ad ogni mezzo che ne è dotato di poter fungere sia da bersaglio del attracco che da soggetto attivo. Un altro grande vantaggio di questo nuovo sistema è che può essere attivato dal semplice contatto fra i due meccanismi e di necessitare quindi di una bassa forza di “impatto”, permettendo di eseguire sia degli attracchi veri e propri (in gergo docking, stile le succitate Sojuz) oppure dei “semplici” ancoraggi con cattura (in gergo berthing, come avviene per le Dragon o le Cygnus). La versatilità è garantita anche dal fatto di permetterne l’utilizzo con veicoli di dimensione e massa molto vari.

L’IBDM è composto tecnicamente da due sotto-sistemi distinti: il Soft-Docking System e l’Hard-Docking System. Il primo utilizza 6 braccia servo-assistite per gestire degli anelli di contatto che si occupano di allineare in maniera precisa i due mezzi e dissiparne le differenze di velocità. Il secondo sistema è quello incaricato invece di stabilire una connessione stabile e pressurizzata fra i due mezzi utilizzando dei appositi ganci di nuova concezione. È anche questo uno punti di forza del nuovo sistema, infatti la suddivisione in un doppio controllo attivo, rispetto alle tecnologie esistenti, permette di ridurre gli stress meccanici alle strutture interessate derivanti dalle inevitabili forze trasferite dai mezzi durante queste delicate fasi.

IDA-2 mentre viene stivato nel trunk di Dragon CRS-9. Credit: NASA

Questo sistema tutto europeo è totalmente compatibile con l’International Docking System Standard (IDSS – il sistema internazionale standard di attracco) che è stato definito dalla agenzie che collaborano alla ISS e è quindi compatibile anche con le nuove porte di attracco rese disponibili sulla stazione mediante l’International Docking Adapter (IDA-2) installato sul lato occidentale della stessa.

Lo sviluppo del sistema IBDM è stato guidato sin dall’inizio del progetto da QinetiQ Space, la divisione spazio della compagnia multinazionale QinetiQ. L’azienda inglese si è occupata di coordinare il lavoro di varie aziende europee focalizzate su singoli aspetti del sistema:

• la Ruag Space, divisione spazio della svizzera Ruag AG, si è occupata dei servo-attuatori del Soft-Docking System
• la svizzera Maxon si è occupata dei motori elettrici associati allo stesso sistema
• la spagnola SENER ha gestito invece lo sviluppo del Hard-Docking System

Il direttore dell’ufficio Volo Umano ed Esplorazione Robotica di ESA, David Parker, ha dichiarato: “Questo accordo è un ulteriore passo avanti nella cooperazione internazionale e ha una valenza strategica nella visione di ESA relativa ai piani attuali e futuri di missioni internazionali di esplorazione umana, ma anche riguardo le potenziali attività commerciali e di servizio in orbita bassa. SNC ha mostrato interesse nell’unire le forze con l’Europa per una cooperazione benefica per entrambi.”

Sulla stessa linea anche il vice-presidente della divisione Sistemi Spaziali di SNC, Mark Sirangelo, “Abbiamo da subito pensato che il Dream Chaser potesse essere un veicolo globale e per questo abbiamo sempre attivamente ricercato la cooperazione internazionale. Questa collaborazione sull’IBDM ne è un significativo esempio. SNC è molto soddisfatta di lavorare con ESA e il suo gruppo di partner industriali su questo tipo di tecnologia.”

Lo stesso tipo di impressioni si hanno anche dalla controparte industriale europea con Erik Masure, Direttore Esecutivo di QinetiQ, che dichiara: “QinetiQ con il suo consorzio industriale è estremamente soddisfatta della scelta di SNC di usare l’IBDM come sistema di attracco per il suo Dream Chaser. Avere un primo veicolo che monta questa tecnologia rappresenta un traguardo fondamentale nei piani di QinetiQ di rendere l’IBDM un prodotto adatto ad ogni sorta di veicolo. Crediamo infatti che le intelligenti soluzioni progettuali del sistema saranno la chiave tecnologica che ne favoriranno l’utilizzo su tutti i tipi di veicolo: da quelli adibiti al trasporto merci a quelli per il trasporto umano, sia leggeri che mezzi pesanti e ma anche diretti verso ogni meta dall’orbita bassa allo spazio profondo.”

“Il progetto IBDM è il primo caso di collaborazione pubblico-privato nell’ambito del programma di esplorazione spaziale di ESA,” ha sottolineato David Parker. “Accanto al finanziamento principale dato dagli stati membri, come negli altri programmi opzionali di ESA, le compagnie industriali che partecipano allo sviluppo dell’IBDM, stanno facendo dei loro investimenti, puntando alla creazione di un prodotto commerciale che sarà offerto al mercato spaziale mondiale.”

Fonte: ESA