«The future is now!», i meno giovani (ma forse anche le nuove generazioni) ricorderanno sicuramente lo slogan esclamato al suo ingresso sulla scena televisiva dal maldestro scienziato in ogni puntata del “The Muppet Show”, che, assistito da un titubante quanto terrorizzato assistente in camice bianco che fungeva suo malgrado da cavia, conduceva improbabili esperimenti in laboratorio, sperimentazioni immancabilmente fallimentari che in ogni caso non avrebbero cambiato il corso dell’umanità.
Ebbene, a distanza di anni dalle gesta di quello scienziato ottimista e del suo sfortunato assistente, oggi è possibile esordire affermando davvero che «il futuro è adesso».
RICERCA ITALIANA E FUTURO
Infatti, se attualmente il traffico aereo commerciale raggiunge quote massime di sedici chilometri, in un futuro non lontano potranno invece ne potranno venire raggiunte anche a sessanta chilometri dal suolo terrestre, questo grazie a sofisticati velivoli che si impegneranno quelle che saranno le nuove rotte suborbitali, volando in un contesto caratterizzato dalla microgravità. Oltre al decongestionamento delle attuali aerovie, impegnate da una miriade di aeromobili commerciali, si tratterà di una nuova opportunità in grado di offrire notevoli vantaggi riguardo ai tempi di percorrenza delle rotte commerciali, riducendoli sensibilmente rispetto a quelli dei velivoli a reazione civili di oggi, nell’ordine delle dieci e più ore di volo.
Ieri pomeriggio a Roma, presso lo Stato maggiore dell’Aeronautica militare italiana, ha avuto luogo la presentazione del progetto “Virtute 1” (Volo Italiano per la riceRca e la Tecnologia sUborbiTalE), attività frutto del partenariato tra il settore pubblico e quello privato, che rinviene quali suoi protagonisti principali appunto l’Arma azzurra e il Consiglio nazionale delle ricerche, oltre alla collaborazione dell’Ente nazionale per l’aviazione civile (ENAC) e dell’Agenzia spaziale italiana (ASI), oltreché, naturalmente, della Virgin Galactic, che fornirà i due aeromobili necessari alla complessa sperimentazione.
IL VOLO DEL 25 SETTEMBRE
Il prossimo sabato 25 settembre, condizioni meteorologiche permettendo, è previsto il primo volo suborbitale di ricerca con equipaggio italiano, formato da due ufficiali dell’Aeronautica militare e da un ricercatore del CNR, che, a bordo dello Spaceship-2 (SS2) fornito dalla società statunitense Virgin Galactic, decolleranno dallo Spaceport America di Las Cruces, nel New Mexico, per un volo della durata complessiva di novanta minuti, quindici dei quali effettuati dalla sola navetta a quote suborbitali, che si sgancerà dal «vettore madre» a 50.000 piedi.
Si tratta del colonnello Walter Villadei (ingegnere spaziale e cosmonauta), del tenente colonnello medico Angelo Landolfi e dell’ingegner Pantaleone Carlucci del CNR, che a seguito di una traiettoria ad arco, una volta raggiunto l’apogeo della microgravità saranno nelle condizioni di operare per quindici minuti in un contesto finora soltanto parzialmente esplorato.
IL LANCIO DELLA NAVETTA E LA MISSIONE
La finestra di lancio, della prevista durata di tre settimane, si aprirà alla fine di questo mese e, a quel punto, ai fini della concreta effettuazione della missione molto dipenderà dalle condizioni meteorologiche sia sul Golfo del Messico che sulla regione limitrofa, in questi giorni interessata dal transito dell’uragano «Ida».
Scopo della sperimentazione è quello della comprensione e del conseguente affinamento delle condizioni di sicurezza dei futuri passeggeri di voli subsonici, nonché dei piloti militari, che in ambiente di microgravità troveranno impiego nel quadro delle missioni di difesa dello spazio aereo nazionale o in attività condotte all’estero.
UN PROGRAMMA DI SPERIMENTAZIONI GIÀ AVVIATO
L’attività del prossimo 25 settembre costituisce la prosecuzione di un programma di sperimentazione già avviato, che consentirà di incrementare le conoscenze relative alle potenzialità della piattaforma Spaceship-2, quelle sui protocolli addestrativi per profili suborbitali e sui criteri di sicurezza del volo (anche a terra) e, infine, supportare il sistema-Paese nel suo sforzo profuso per fare ingresso nella dimensione suborbitale.
È un esempio di partenariato fra pubblico e privato, poiché il settore pubblico si è avvalso del contributo del privato per trasformare, la ricerca in tecnologia, ampliando e valorizzando un dominio, quello aerospaziale, nel quale sono insite opportunità straordinarie.
LABORATORIO SUBORBITALE
Saranno dodici gli esperimenti condotti nel quadro del programma di ricerca scientifica suborbitale, otto di natura tecnologica e quattro di fisica, tutti finalizzati all’acquisizione di know how e concepiti allo scopo di approfondire le conoscenze sugli effetti fisiologici generati sui corpi degli esseri umani esposti alle particolari sollecitazioni della microgravità. Quale potrà essere, ad esempio, l’incidenza di essi sulla genetica e sul metabolismo?
Uno studio caratterizzato già nelle sue fasi preliminari dalla marcata interdisciplinarietà, in quanto investe il campo biomedico, la termo-fluidodinamica e lo sviluppo di materiali innovativi e sostenibili in condizioni di microgravità.
DODICI TEST PER MOLTE RISPOSTE
Di seguito questi esperimenti verranno esaminati nel dettaglio:
Liulin-CNR-VG e Doosy-CNR-VG forniranno dati riguardo all’esposizione umana alle radiazioni cosmiche nella mesosfera (50-100 chilometri di quota), essenziali agli studi finalizzati alla massima garanzia della sicurezza in volo;
droP Impact iN micro-Gravity (PING) è invece uno studio sulla dinamica d’impatto di gocce di fluido su substrati microstrutturati, i cui risultati verranno utilizzati nel lavoro di ottimizzazione di processi industriali di spray-coating;
Italian Combustion Experiment – Suborbital Flight (ICE_SF) avrà a oggetto la combustione e il comportamento termo-fluidodinamico di miscele di combustibili binari e di micro emulsioni ai fini dello sviluppo di nuove tecnologie per la realizzazione di sistemi energetici e di propulsione efficienti ed ecosostenibili;
TRAP consentirà la verifica del funzionamento in condizioni di microgravità di un evaporatore altamente innovativo destinato a una nuova generazione di sistemi propulsivi a gas freddo impiegabili nei microsatelliti;
Cabin Air Quality (CAQ) fornirà dati relativi alla qualità dell’aria indoor e ai possibili effetti sulla salute degli esseri umani nella cabina della Spaceship della Virgin Galactics, con l’obiettivo specifico di valutare sorgenti e livelli delle eventuali particelle ultrafini presenti;
SUNRISE-VG01SHARCS dimostrerà la fattibilità del recupero della forma di strutture composite per uso spaziale, fabbricate in materiale «a memoria di forma» (SMPC, Shape Memory Polymer Composite) in condizioni di microgravità;
SUNRISE-VG02-TESIS è una sperimentazione atta a verificare l’effetto della microgravità sulla miscelazione di liquidi in vista di un futuro utilizzo di piattaforme spaziali per la realizzazione di materiali innovativi;
Neural Plasticity avrà l’obiettivo di valutare gli effetti della microgravità sui meccanismi genetici, epigenetici e metabolici alla base della plasticità neurale e della crescita tumorale allo scopo di pervenire a nuovi approcci terapeutici;
Smart Flight Suit 1 è la tuta sperimentale che verrà testata durante il volo, si tratta di una tuta in grado di monitorare i dati biomedici dell’astronauta in tempo reale e senza il ricorso a cavi ed elettrodi;
ECG Holter Monitoring sarà una sperimentazione concepita allo scopo di effettuare un confronto dei dati acquisiti sulla risposta cardiaca dell’essere umano nella modalità holter nel corso delle diverse fasi del volo suborbitale, con altri monitoraggi wearable per valutare l’impegno cardiovascolare durante il volo, anche nell’eventualità di definire in futuro criteri di base di idoneità al volo suborbitale;
Passenger’s Confortability consentirà di valutare l’impatto della microgravità sulle condizioni cognitive degli astronauti in condizioni di riposo e durante lo svolgimento di compiti sperimentali atti a indurre diversi livelli di carico mentale e working memory (Sternberg Task), nonché funzioni esecutive di base (Psychomotor Vigilance Task).
