Lockheed Martin completa il prototipo di un habitat lunare

Lockheed Martin è partita dal presupposto che per le missioni di lunga durata nello spazio oltre l’orbita terrestre gli astronauti avranno bisogno di locali per vivere e lavorare in modo profittevole e confortevole. Aggiungendo a questo la considerazione che, a dispetto del nome, l’ambiente spaziale non permette di avere ampi volumi abitabili, l’azienda statunitense ha indirizzato la propria ricerca in questo ambito verso la progettazione di spazi altamente organizzati e riconfigurabili a piacimento dagli occupanti per poterli sfruttare fino in fondo.

In quest’ottica e nell’ambito di una cooperazione pubblico-privato come parte del contratto di studio Next Space Technologies for Exploration Partnerships (NextSTEP) Phase II di NASA, Lockheed Martin ha infine completato un primo prototipo di habitat per l’orbita lunare che sarebbe compatibile con l’architettura Gateway pensata dall’agenzia spaziale statunitense. Questo modulo abitativo aiuterà NASA a studiare e valutare le capacità che risulteranno essere critiche per stabilire una presenza sostenibile in orbita lunare e per supportare l’esplorazione pionieristica umana dello spazio profondo.

Il prototipo è a grandezza naturale e internamente all’azienda è chiamato Habitat Ground Test Article (HGTA) a sottolineare che si tratta di un modulo per le prove a terra che non volerà mai, almeno così com’è. È stato realizzato utilizzando un modulo cargo realizzato a suo tempo per il programma STS: si tratta del MPLM (Multi-Purpose Logistics Module) Donatello.

I MPLM sono dei moduli logistici multi uso, come recita il loro nome, sviluppati durante il programma STS con funzioni di trasporto materiale da e per la Stazione Spaziale Internazionale (ISS): venivano inseriti carichi nella stiva dell’orbiter e, una volta raggiunta la stazione, agganciati a uno dei boccaporti di questa tramite il braccio robotico, manovra comunemente chiamata berthing; esaurita la loro missione venivano riposti nella stiva e riportati a terra con il loro carico. Costruiti in Italia, a Torino, da Thales Alenia Space per conto di NASA ma con contratto dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), sono stati battezzati con i nomi di 3 grandi artisti italiani del Rinascimento:

• Leonardo primo volo 08 marzo 2001 con la missione STS-102 e orbiter Discovery
• Raffaello primo volo 19 aprile 2001 con la missione STS-100 e orbiter Endeavour
• Donatello che non ha mai effettuato missioni.

Con spirito goliardico in molti, NASA compresa, hanno sempre sorriso associando questi nomi a quelli delle celeberrime Tartarughe Ninja e ne è nata anche una collaborazione con i Mirage Studios per la realizzazione delle toppe di volo con il logo del programma.

Prima della fine del programma STS l’agenzia spaziale statunitense ha pensato di utilizzarne uno come deposito materiale da mantenere sulla ISS e così è stato: dopo i lavori di modifica necessari, Leonardo è stato agganciato alla stazione durante la missione STS-133 del 24 febbraio 2011 con il nome di Permanent Multipurpose Module (PMM) e da allora è uno dei moduli della stazione. Forse è stata questa idea a dare lo spunto a Lockheed Martin per la realizzazione del proprio prototipo utilizzando Donatello. Sembra poi che anche Raffaello possa avere una seconda vita come modulo della futura Axiom Commercial Space Station di Axiom Space.

Il gruppo di progettazione di Lockheed Martin ha utilizzato tecniche di prototipizzazione rapida e moderni strumenti di progettazione come realtà virtuale e aumentata per lavorare sugli interni sfruttando tutto il volume disponibile per posizionare tutta una serie di dispositivi necessari per le operazioni scientifiche ma anche che per le incombenze personali dei futuri abitanti del modulo. In questo processo di ottimizzazione si è cercato anche di sfruttare tutte quelle capacità già studiate per lo spazio profondo che sono state sviluppate dalla stessa azienda del Maryland per la capsula Orion di NASA. In questo processo che è durato circa 5 mesi, si è dato fondo anche alle altre esperienze che l’azienda ha accumulato nel tempo, in particolare dovendo sviluppare qualcosa da piazzare oltre l’orbita terrestre, sono state messe a frutto tutte quelle piccole lezioni imparate progettando e gestendo alcune delle missioni robotiche interplanetarie nello spazio profondo come OSIRIS-REx o InSight, integrando così delle capacità robotiche affidabili e sicure già testate.

La squadra di NextSTEP inoltre ha impiegato tecnologie di realtà aumentata per esemplificare e studiare l’allestimento lasciandosi al contempo l’opportunità di poter ridefinire e completare in futuro il progetto proposto sfruttando eventuali ulteriori fondi per la ricerca e lo sviluppo che verranno messi a disposizione.

Durante tutto il processo di progettazione e ingegnerizzazione di questo fedele prototipo, abbiamo tenuto bene a mente la diversità delle missioni da compiere. Pensando da subito alla modularità, il nostro progetto può supportare missioni scientifiche in orbita lunare e sulla superficie insieme a operazioni commerciali, tutto mentre accelera il cammino verso la Luna.

Queste le parole di Bill Pratt, il direttore del progetto NextSTEP per conto di Lockheed Martin che ha aggiunto:

Ritornare sulla Luna, e in seguito su Marte, non è un’impresa da poco, ma il nostro personale è visionario. Hanno lavorato per impiegare le lezioni imparate nella nostra esperienza con le missioni robotiche nello spazio profondo in questo mezzo spaziale unico nel suo genere nei dintorni della Luna.

Il gruppo di lavoro di Lockheed Martin a breve trasferirà il prototipo presso il gruppo NASA NextSTEP per una loro valutazione. Durante l’ultima settimana di marzo, un gruppo di astronauti NASA soggiornerà all’interno del prototipo, valutando la distribuzione degli spazi e fornendo valutazioni e consigli. Il gruppo NASA validerà inoltre l’intero progetto e in particolare potrà valutare le interfacce standard e comuni, come l’International Docking System Standard (IDSS), e come utilizzare questi sistemi in missioni di lunga durata sul Lunar Gateway. Una volta che le valutazioni di NASA saranno completate, Lockheed Martin continuerà a ottimizzare e studiare il prototipo per prepararsi adeguatamente alla sfida lunare.

Fonte: Lockheed Martin