Il satellite dal corpo di balsa

Non è proprio balsa, ma betulla, ma la tentazione di un titolo citazionista era troppo forte. Comunque si tratta di un satellite con l’involucro di legno, quello a diretto contatto con il vuoto spaziale, con il suo contorno di estremi di temperatura, radiazioni, pulviscolo. Il legno è un compensato di betulla, che lo scorso luglio l’ESA, l’agenzia spaziale europea, ha certificato come adatto al volo oltre l’atmosfera. Volerà entro fine anno portato su da un vettore riutilizzabile Electron della Rocket Lab partendo dal complesso di Mahia Peninsula, Nuova Zelanda.



Il satellite è il WISA Woodsat, un cubesat, ossia un satellite di forma cubica di piccole dimensioni, che negli ultimi vent’anni ha allargato enormemente l’accesso allo spazio. Nello specifico si tratta di un nanosatellite di formato cubesat 1U, di dieci centimetri di lato, sviluppato dall’azienda finlandese Artic Astronautics per conto del gigante dei prodotti forestali finlandese UPM, produttore del compensato WISA. L’obiettivo è studiare in condizioni reali per lunghi periodi la resistenza e il comportamento del legno nello spazio, con il fine ultimo di realizzare satelliti che a fine vita lascino pochi o nessun residuo.

I rottami spaziali, sia quando rimangono in orbita che quando rientrano nell’atmosfera e non si consumano completamente costituiscono un problema crescente per la fiorente economia dello spazio in orbita bassa che per gli abitanti del pianeta sottostante. Se c’è una cosa che il compensato fa sicuramente benissimo è bruciare completamente, quindi è sicuramente buona l’idea di utilizzarlo come componente strutturale dei satelliti che vengono mesi in orbita a ritmo elevatissimo.


Il progetto ha una storia abbastanza lunga. La prima idea venne al direttore della strategia di Artic Astronautics, Jari Mäkinen, nel 2015. Mäkinen costruisce modelli di aerei in legno ed è un pilota amatoriale, anche di velivoli di legno. L’ispirazione si è trasformata in qualcosa di concerto, quando l’azienda portò con un pallone sino nella stratosfera, dove le condizioni sono simili a quelle spaziali, una scatola di compensato di betulla. Le cose sono poi andate avanti rapidamente, per poi subire un’accelerazione a dicembre dello scorso anno, quando il team di sviluppo, che a quel punto aveva imbarcato il colosso del legno UPM, scoprì che la stessa idea era venuta ad altri. La concorrente giapponese di UPM, Sumitomo Forestry, si è infatti alleata con l’Università di Kyoto con l’obiettivo di realizzare e lanciare in orbita un satellite con involucro in legno.


Il nanosatellite finlandese non è interamente fatto di legno. La struttura si basa sui tradizionali cubesat della serie Kitsat, che Artic Astronautics ha inventato e vende alle università che così sono in grado di farsi da sole i propri satelliti. I bordi dell’involucro e il braccio che regge la telecamera (che è puntata sul satellite, come un “selfie stick”) sono di lamierino leggerissimo stampato in 3D, mentre all’interno dell’involucro sono sistemate le schede elettroniche. Si tratta comunque di componenti che bruceranno totalmente al rientro nell’atmosfera. In cambio della collaborazione, l’ESA farà volare sul Woodsat i prototipi di un microsensore di peso ricavato da un cristallo di quarzo e un sensore di pressione superensibile, in vista di utilizzarli in altre missioni.


ESA ha fornito consulenza per la modifica del compensato per resistere alle condizioni dello spazio e ha ffettuato i test nelle proprie camere di simulazione spaziali. In orbita, il satellite subirà, oltre agli sbalzi di temperatura nel passaggio dalla luce al buio, anche il bombardamento costante di ossigeno monoatomico, che è altamente corrosivo. Inoltre, nel vuoto il compensato rilascerà dei gas (outgassing), che potrebbero avere effetti sugli strumenti di bordo. La telecamera puntata sul satellite consentirà di seguire in diretta il comportamento della struttura e dei materiali. L’outgassing sarà più intenso nel primo periodo, un paio di mesi. L’ESA ritiene che se il satellite riuscirà a funzionare due anni sarà un ottimo risultato.


Il vettore parzialmente riutilizzabile Electron che porterà il Woodsat nella sua orbita a 600 chilometri d’altezza è l’unico del suo tipo nel segmento leggero, fino a un massimo di 300 chilogrammi in orbita bassa. Si chiama Electron perché utilizza un motore con una pompa del carburante alimentata ad energia elettrica da batterie. Ha volato la prima volta nel 2017 ed è famoso anche per gli strani nomi dati alle missioni, presi dalle fonti più disparate (una si chiamava “Guarda mamma, senza mani”…, un’altra “Sto finendo le dita”, era la decima…).


#MarcoComelli

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