Taranto – “Spazio al tuo futuro”: l’Istituto Righi si classifica al primo posto
TARANTO – “Il progetto scolastico “Spazio al tuo futuro” è stato promosso dal MIUR e dal Ministero della Difesa, con la collaborazione dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e dell’Aeronautica Militare. Il concorso, nato con l’obiettivo di avvicinare le giovani generazioni al mondo dello spazio e alle discipline scientifiche e ingegneristiche, ha visto la partecipazione di diverse Istituzioni Scolastiche sul territorio nazionale.
Il concorso ha imposto, tra le specifiche imprescindibili, il progetto o comunque lo studio di dispositivi che potessero facilitare la vita e l’attività degli astronauti nello spazio e nella Stazione Spaziale Internazionale “ISS”. L’Istituto Augusto Righi di Taranto ha partecipato al concorso con il progetto “Space Surveyor”, un modulo/drone per la verifica dell’integrità e delle condizioni delle pareti esterne della Stazione Spaziale.
Il progetto, nato dall’idea del Prof. Antonino AMATO e dallo stesso diretto, avviato nel Gennaio del 2017, ha visto la partecipazione degli alunni del corso di Aeronautica e la collaborazione interdipartimentale di alcuni colleghi: Prof Francesco Mele per il controllo numerico; Prof. Daniele Cuscito di fisica; Prof.ssa Mara Talarico di chimica; Prof. Corrado Ercolani per lo studio del sistema di controllo.
Lo studio delle attività spaziali e dell’ambiente al di fuori del pianeta, al quale siamo abituati, ha spinto il gruppo di alunni a documentarsi e ad alzare i livelli che normalmente caratterizzano i normali programmi didattici, tutto ciò ha contribuito ad avvicinare gli allievi al mondo della ricerca spaziale e aerospaziale.
Tra le nuove tecnologie impiegate per realizzare il prototipo del modulo troviamo il software di disegno CAD 3D CATIA V5, la stampante 3D e le macchine a controllo numerico CNC.
DESCRIZIONE DEL PROGETTO:
La Stazione Spaziale Internazionale in passato è stata colpita da detriti o piccoli meteoriti che, se pur monitorati, seguono delle traiettorie che intercettano, inevitabilmente, quella della ISS.
L’incrinatura subita dalla “cupola” cioè l’osservatorio della Stazione Spaziale, a causa della collisione con un piccolo detrito, è stata rilevata dall’interno della Stazione grazie alla trasparenza della parte colpita.
Spesso però, come nel caso del pannello fotovoltaico colpito da un altro detrito, non è stato possibile rilevare il danno dall’interno della stazione e in questo caso gli astronauti sono dovuti uscire dalla Stazione e ispezionare personalmente la parte colpita.
I rischi per gli astronauti durante le cosiddette “passeggiate spazial EVA Extra Vehicular activity” sono tanti: possono essere loro stessi colpiti dai frammenti spaziali, oppure si può ricordare il problema che l’astronauta Parmitano ha avuto quando il suo casco, inspiegabilmente, si è riempito d’acqua.
Con il progetto “SPACE SURVEYOR”, gli alunni del corso di Aeronautica dell’Istituto Righi si sono proposti di studiare, progettare e realizzare un piccolo modulo con un sistema di controllo remoto che possa sostituire gli astronauti durante le ispezioni esterne della Stazione Spaziale.
Il modulo, dalle dimensioni di circa un metro di lunghezza per circa settanta centimetri di larghezza, può essere pilotato dall’interno della Stazione Spaziale, dotato di tre videocamere di cui una termica e una a laser.
L’astronauta, dalla sua postazione, può guidare il modulo fino alla zona danneggiata e quindi, grazie alle videocamere, può registrare gli eventuali danni subiti.
Lo SPACE SURVEYOR può, inoltre, essere dotato di un faro per illuminare le zone buie e di un eventuale braccio meccanico per piccole riparazioni.
La propulsione, a idrogeno, sfrutta la variazione di quantità di moto tra la massa del modulo e la massa del “gas” quando questo veine rilasciato attraverso piccole valvole distribuite sulla fusoliera dello SPACE SURVEYOR.
Si sottolinea che l’idrogeno non sarà combusto ma semplicemente rilasciato attraverso ugelli di piccole dimensioni.
La distribuzione delle valvole consente, oltre alla propulsione, anche la variazione di direzione nello spazio.
Per ragioni di sicurezza, il modulo sarà comunque vincolato, da un cordone ombelicale, alla Stazione Spaziale.
IDROGENO PER LA PROPULSIONE:
L’ossigeno che gli astronauti respirano nella stazione spaziale viene ricavato attraverso un processo di “elettrolisi”, che lo separa dall’idrogeno presente nell’acqua.
Attualmente, per ragioni di sicurezza, l’idrogeno residuo viene lasciato defluire nello spazio.
Una piccola quantità di idrogeno, prodotto per elettrolisi, può essere impiegata per alimentare il serbatoio di pressione dello SPACE SURVEYOR.
SISTEMA DI CONTROLLO:
l’astronauta potrà pilotare il modulo fino all’obiettivo da osservare. Una volta sull’obiettivo, il pilota potrà attivare un dispositivo di “video tracking” per poter osservare e misurare l’entità dell’eventuale danno subito. La Stazione Spaziale, infatti, orbita intorno alla terra a 400 Km di distanza a una velocità di oltre 27000 Km/h.
Risulta, dunque, difficile mantenere l’obiettivo inquadrato nello schermo. Il dispositivo di “video tracking” stabilizza il modulo e lo mantiene a una distanza costante dalla parete danneggiata.
LA FLOTTA DI MODULI:
I piccoli MODULI saranno distribuiti e stivati in appositi mini-angar lungo le pareti della Stazione Spaziale e ad ogni modulo verrà assegnata una zona di controllo.