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L’Europa lancerà presto il suo nuovo razzo Ariane 6, portando con sé diverse missioni spaziali, ciascuna con uno scopo, una destinazione e una squadra a casa a tifare per loro. Che si tratti del lancio di nuovi satelliti per guardare indietro e studiare la Terra, per scrutare più in profondità nello spazio o per testare importanti nuove tecnologie in orbita, il volo inaugurale di Ariane 6 mostrerà l’impressionante versatilità e flessibilità del pesante veicolo di lancio.
Tra le tante missioni del volo inaugurale di Ariane 6, c’erano due obiettivi molto diversi da quello del lancio dei satelliti: la collisione con la Terra e la caduta dalla Terra nell’Oceano Pacifico. Lo SpaceCase SC-X01 è costruito da ArianeGroup, la stessa azienda dietro il razzo Ariane 6 che lo manderà nello spazio. SpaceCase rimarrà attaccato allo stadio superiore del razzo per la maggior parte delle tre ore della missione, ma verrà lanciato pochi minuti prima che lo stadio superiore lasci l’atmosfera e si diriga verso la distruzione incendiaria controllata nel suolo. Mentre lo stadio superiore è progettato per bruciare in modo innocuo, SpaceCase SC-X01 dimostrerà l’altro lato dell’ingegneria umana: sopravvivere all’intenso calore generato quando la navicella spaziale ritorna sulla Terra a 28.000 km/h.
Resina di carbonio strutturale resistente al calore.
La maggior parte dei veicoli spaziali progettati per tornare sulla Terra utilizzano materiali esfoliabili. Quando lo strato esterno si riscalda, brucia ed esplode, portando con sé il calore accumulato allo strato successivo finché non cade. Lo SpaceCase SCX-01 utilizza lo stesso principio, ma la cosa unica è che lo scudo termico, realizzato con una resina di carbonio chiamata resina NAXECO®, è anche la struttura. Mentre la maggior parte degli scudi termici dei veicoli spaziali sono incollati o imbullonati allo scafo del veicolo spaziale, spesso in piastrelle, lo scudo termico monolitico di SpaceCase SCX-01 è lo scafo della capsula stessa. Ciò presenta molti vantaggi, dal peso alla semplicità e al costo.
Pochi minuti dopo la separazione dello stadio superiore di Ariane 6, lo SpaceCase inizierà già a diventare caldo con temperature esterne che raggiungono i 2.400 gradi Celsius, e i progettisti mirano a mantenere le temperature interne al di sotto dei 60 gradi per l’avionica… o per i campioni di suolo in futuro. “Non farà abbastanza caldo per noi”, afferma Jerome Bertrand, responsabile del progetto ArianeGroup di SpaceCase ed esperto di atterraggi planetari. “I nostri materiali possono gestire molto di più, come il ritorno da Marte o dalla Luna con velocità di ritorno di oltre 40.000. .” km/h, ma per il ritorno al suolo, questo è il punto più alto in cui possiamo aspettarci un aumento delle temperature.
Per mantenere bassi costi e tempi di produzione, SpaceCase ha un design semplice. Le innovazioni in questa dimostrazione includono la forma della capsula che potrebbe essere utilizzata per riportare campioni dallo spazio o da un altro pianeta: si orienterà con lo scudo termico rivolto verso il basso grazie alla sua forma aerodinamica per dimostrare il progetto e testare il materiale.
A 28.000 km/h, lo SpaceCase raggiungerà rapidamente la velocità terminale – la velocità massima alla quale gli oggetti possono cadere – e si schianterà nell’Oceano Pacifico lontano da qualsiasi spazio abitato a 250 km/h – più o meno la stessa velocità di cui ha bisogno un aereo passeggeri. decollare. All’interno dello SpaceCase SC-X01, l’avionica registra la temperatura dello scudo termico e i dati sulla traiettoria e li invia al team di progetto via satellite. A bordo non ci sono paracadute e non c’è alcuna intenzione di recuperare l’attrezzatura: ciò avverrà per una seconda missione. Il team prevede di utilizzare CubeSat plug-and-play di dimensioni standard nel veicolo per i successivi test in futuro.
“Il testo ‘Non aprire – Proprietà ArianeGroup’ sull’SC-X01 serve nel caso in cui raggiunga la riva”, afferma Jerome. “Volevamo mantenere questo progetto piccolo, per un completamento rapido”, afferma Jerome Il processo di apprendimento per costruire rapidamente uno SpaceCase è stato importante tanto quanto i dati che otterremo, siamo molto simili a YPSat in questo senso. “È molto motivante per i team lavorare su questo tipo di progetto”, conclude Jerome. “Con la costruzione di SpaceCase SC-X01, abbiamo già dato idee agli scienziati Recentemente, dopo una conferenza, qualcuno è venuto da me e ha detto che voleva utilizzare SpaceCase installa uno spettrometro di massa nella nostra capsula per fare un po’ di scienza mentre entri nell’atmosfera di Giove.
Immagine: ESA/Gruppo Ariane
Bron: Agenzia spaziale europea
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