La questione dell’accesso al “Near Space” sta assumendo un’importanza crescente nel mondo dell’aerospazio e anche in Italia: l’Agenzia Spaziale Italiana ha dedicato di recente un panel del quinto incontro del suo Distretto Virtuale su Centri e Reti Regionali di Competenze Spaziali all’analisi delle sfide legate all’accesso allo spazio “vicino”, ossia l’orbita terrestre. Questo tema racchiude tutti gli elementi di storia, tecnologia e prospettiva per sostenere la vision del Center for Near Space: l’accesso ai voli sub-orbitali come trampolino verso l’espansione della civiltà nello spazio geo-lunare.
Non bisogna avere paura di essere visionari, specie in quest’epoca afflitta dalla profonda crisi economica, sociale e politica. Andiamo dicendo da tempo, senza pretendere di essere iniziatori di questo approccio, che essere visionari è indispensabile per guardare al futuro con fattività e propositività, per alimentare la società ed i giovani in particolare con elementi costruttivi e non distruttivi come invece troppi momenti della vita d’oggi offrono. Prima di noi, visionari e “motori spaziali” italiani sono stati personaggi come Gaetano Arturo Crocco, che nel 1956 introdusse il concetto delle manovre orbitali basate sulla fionda gravitazionale; Antonio Ferri, unanimemente riconosciuto come padre dell’Aerodinamica e della Propulsione Ipersonica; Luigi Broglio, padre del progetto San Marco che ha portato l’Italia ad essere il terzo paese a mettere un satellite in orbita; Luigi G. Napolitano, che introdusse il concetto di microgravità e sviluppò l’aerotermochimica del volo ipersonico; Carlo Buongiorno, fervido e lucido sostenitore dello sviluppo delle capacità italiane di Lancio e del Programma VEGA.
Inoltre, noi italiani possiamo puntare in alto nella nascente nuova competizione sul turismo spaziale e accesso al near space, dato che possiamo contare su caratteristiche fondamentali quali:
- essere intrinsecamente e storicamente Umanisti;
- avere buone basi culturali, filosofiche e scientifiche per affrontare adeguatamente la problematica;
- da sempre il turismo è settore chiave per la nazione e il turismo spaziale può facilmente integrarsi;
- negli ultimi 15 anni è emersa una certa focalizzazione sull’ipersonica, dopo gli studi pioneristici degli anni Cinquanta;
- siamo stati i primi europei a siglare un accordo di cooperazione con gli Stati Uniti sul volo sub-orbitale (accordi FAA-ENAC e ENAC-AM).
Esperimenti con palloni stratosferici in Norvegia.
E poi l’Italia è stata attiva in ambito spaziale sin dall’inizio, tanto che proprio in questi giorni si festeggiano i 50 anni di spazio in Italia. E in tanti anni abbiamo sviluppato tecnologia, competenza e capacità nell’ambito dei lanciatori (dall’uso dello Scout americano dalla base di lancio italiana di Malindi, alla famiglia Ariane ed in ultimo il Vega), dei laboratori orbitanti (dallo Spacelab, al Columbus, all’oltre 50% dei moduli pressurizzati della Stazione Spaziale Internazionale, al Cignus), dei laboratori di alta quota (razzi sonda, palloni stratosferici). E sul fronte della progettualità, delle realizzazioni sperimentali e delle idee orientate all’accesso allo spazio e al rientro atmosferico, l’Italia è stata ed è molto prolifica (la capsule Shark, Irene, Expert; i corpi portanti ed i velivoli alati di rientro USV, IXV, Exafly, Pride; i velivoli ipersonici Phoebus, HYPLANE, SHIPinSPACE).
Da tutti questi elementi, combinati con i desideri di sviluppo nei singoli distretti spaziali nazionali, derivano alcune proposte.
La prima riguarda la necessità di stimolare e alimentare le iniziative studentesche sullo sviluppo ed utilizzo di razzi sonda, nanosatelliti e payload. Esistono gruppi di giovani più o meno strutturati presso alcune sedi universitarie che grazie a qualche piccolo finanziamento istituzionale o più spesso alla loro voglia/disponibilità di investire, studiano e realizzano sistemi di lancio, di rientro ed esperimenti in microgravità. In particolare:
- L’associazione Skyward Experimental Rocketry presso il Politecnico di Milano sta sviluppando il progetto Rocksanne relativo d una famiglia di piccoli razzi sonda con propulsione ibrida
- Un team della Federico II di Napoli ha realizzato l’esperimento CWIS, Chemical Waves in Soret Effect sul razzo sonda Rexus 16 (maggio 2014) e sta ora sviluppando l’esperimento ICARUS, Capsula di rientro dispiegabile che volerà sul Rexus 19/20 (maggio-giugno 2016).
- Gli studenti della Sapienza di Roma insieme ad altri dell’Università di Pisa hanno lanciato il microsatellite UNISAT-5 (novembre 2013).
I giovani sono gli attori del domani e noi dobbiamo sostenere con continuità il nostro “vivaio”; solo alimentando l’entusiasmo giovanile e lasciando sviluppare nuove idee e progetti di accesso allo spazio potremo sperare di giocare un ruolo importante nel prossimo futuro. Questo tema potrebbe vedere la realizzazione di Rete Metadistrettuale tra i distretti di Campania, Lazio, Sardegna, Lombardia, Toscana e Piemonte. Potrebbero inoltre essere utilizzati per i lanci il Poligono Interforze di Salto di Quirra in Sardegna e la base di lancio dell’ASI di Malindi (Kenya).
La seconda proposta è quella di sostenere lo sviluppo delle capacità di progettazione e gestione di missioni con palloni stratosferici per l’accesso al near space. L’esperienza ultra-trentennale dell’ASI nel lancio di palloni stratosferici e quella specifica sviluppata da CIRA nel programma USV rappresentano un asset importante, sia verso la comunità scientifica che è molto interessata a misure in alta quota sulla zona artica per lo studio dell’atmosfera, sia in prospettiva verso lo sviluppo del turismo spaziale con missioni manned. Una Rete Metadistrettuale tra i distretti di Lazio (che potrebbe assumere la leadership), Campania e Sardegna offrirebbe ottime garanzie di competenza e capacità. I lanci potrebbero avvenire dalle isole Svalbard (Norvegia) e dalle basi italiane in Sardegna e a Malindi.
Una terza proposta è quella di stimolare e alimentare lo sviluppo di sistemi e l’utilizzo di voli parabolici per attività scientifiche e per diletto. Offrire la possibilità di “gustare” l’ambiente spaziale in termini di microgravità, anche se per pochi secondi, sia agli scienziati che al pubblico in termini ludici. Secondo il progetto JumpInFuture del Center for Near Space, l’utilizzo di aerei dell’aviazione generale (da turismo) per eseguire piccole parabole corrisponde allo strumento di simulazione più semplice ed economico, senza una profonda preparazione degli utenti, offerto in diversi luoghi in Italia ad un costo inferiore a 100 € a persona. Passando a velivoli più grandi, l’utilizzo di aerei dell’aviazione commerciale per effettuare voli parabolici consente di fare una grande esperienza di microgravità per una decina di volte e per una durata di circa 20 secondi per parabola, secondo le procedure iniziali di training degli astronauti. Questa esperienza è logicamente propedeutica al turismo spaziale sub-orbitale. Allo stesso modo la realizzazione di una capacità nazionale basata ad esempio sulla modifica di un Alenia C27J arricchirebbe ancor di più la proposta. Una Rete Metadistrettuale tra i distretti di Puglia (che potrebbe assumere la leadership), Campania, Piemonte e Sardegna appare il set up ideale. Possibile base operativa potrebbe essere il poligono di Grottaglie.
Un volo parabolico in grado di simulare per cinque secondi la microgravità può essere compiuto con un normale aereo da turismo.
La quarta proposta è l’avvio di un rilevante programma di sviluppo verso il sub-orbital flight, con forte integrazione tra aeronautica e spazio, utilizzando come base operativa l’area tra l’aeroporto di Grazzanise in Campania ed il PISQ in Sardegna. L’aeronautica militare è già attiva a riguardo e sta studiando insieme a ENAC le implicazioni di un tale approccio. All’utilizzo iniziale di un velivolo esistente come ad esempio il Lynx dell’americana XCOR, dovrebbe seguire la realizzazione di un prodotto italiano; il progetto HYPLANE in corso di studio sotto l’egida del Center for Near Space sarebbe particolarmente appropriato, dato che offre diversi spunti di novità rispetto agli attuali progetti americani di Virgin Galactic e appunto XCOR. Una Rete Metadistrettuale tra i distretti di Campania (leader), Piemonte, Lazio e Sardegna appare il giusto set up e mix di competenze e interessi.
A complemento dei punti precedenti, la quinta proposta riguarda la realizzazione di un centro “virtuale” di supporto alla sperimentazione e controllo, rinvigorendo l’asset storico dell’unità operativa Telespazio di Napoli (ex-MARS), eventualmente da ricollocare presso il CIRA, in rete con ALTEC, PISQ e il poligono di Grottaglie. Entità realizzatrice sarebbe conseguentemente una Rete Metadistrettuale tra i distretti di Campania (leader), Sardegna, Puglia e Piemonte.
Una proposta trasversale rispetto alle precedenti è poi la realizzazione di una Rete Metadistrettuale per l’accesso e l’utilizzo del “Near Space”. Questo progetto includerebbe:
- l’utilizzo di opportunità esistenti (es. Rexus, Lynx, Palloni, Ilyushin)
- lo sviluppo di nuovi sistemi (es. HyPlane, C27J)
- la gestione degli accessi e supporto agli utenti (es. Proposta 5)
e consentirebbe:
- l’implementazione delle azioni di outreach
- la simulazione di microgravità spaziale
- l’avvio all’utilizzo più diffuso del Quarto Ambiente attraverso il turismo spaziale
- l’apertura ai privati.
Per effetto dell’accumulo di competenze ed interessi, una Rete Metadistrettuale tra Campania, Lazio e Piemonte, con il supporto eventuale di altri distretti, consentirebbe snellezza e flessibilità operativa.
Un’ultima indicazione/raccomandazione è relativa all’apertura ai privati, prerequisito indispensabile per uno sviluppo maturo e consapevole di un nuovo modo di vedere l’accesso allo spazio, quello necessario per guardare alla futura espansione della civiltà nello spazio geo-lunare. Dare spazio ai privati significa:
- offrire incentivi, sovvenzioni e sconti fiscali per le imprese spaziali che si misurano nelle direzioni suddette;
- creare fondi di investimento spaziali;
- stimolare ed aiutare la realizzazione di parchi tematici;
- fornire contratti di startup (come sta facendo la NASA) e incentivi attraverso premi;
- aumentare la consapevolezza politica e pubblica attraverso la diffusione capillare della cultura dello Spazio;
- ENAC/EASA dovrebbero dedicare risorse alla regolamentazione dell’accesso al near space, al fine di stimolare e non vincolare il segmento spaziale commerciale, pur garantendone la sicurezza.
Progetto HYPLANE: interni.
