AEROSPAZIO

Pensate a Pinocchio in volo: torniamo a parlare di satelliti di legno…

L’Agenzia Spaziale Europea (ESA) non smette di stupire

Ne avevamo già parlato tempo fa in merito alla questione dei detriti in orbita, Arrivano i satelliti di legno: il pericolo saranno i tarli?, ma ciò che era ancora su carta per i nipponici, è ora realtà tangibile per gli europei…l’ESA affretta il passo e realizza il primo satellite quasi integralmente in legno.

Diciamo “quasi” perché WISA Woodsat, questo il nome, CubeSat 10x10x10 cm, un tipo di nanosatellite costituito da scatole standardizzate, è sì dotato di pannelli di superficie in compensato, ma alcune parti esterne, utilizzate per il suo dispiegamento nello spazio, non sono in legno, bensì in alluminio, senza dimenticare il selfie stick in metallo.

La missione, in programma entro la fine dell’anno, ha visto la luce grazie alle intuizioni di Jari Makinen, scrittore e giornalista finlandese, co-fondatore della società Arctic Astronautics, che commercializza repliche completamente funzionanti di CubeSat pronti per l’orbita per scopi educativi, di formazione e hobby. “Mi è sempre piaciuto realizzare modellini di aeroplani, coinvolgendo molte parti in legno. Avendo lavorato nel campo dell’educazione spaziale, mi sono chiesto: perché non facciamo volare materiali in legno nello spazio? Così ho avuto l’idea prima di tutto di far volare un satellite di legno fino alla stratosfera, a bordo di un pallone meteorologico. È successo nel 2017, con una versione in legno di KitSat. Visto il successo, abbiamo deciso di aggiornarlo e di entrare effettivamente in orbita. Da lì il progetto è andato a gonfie vele: abbiamo trovato un sostegno commerciale e ci siamo assicurati un posto sul lanciatore spaziale Electron di Rocket Lab in Nuova Zelanda.”

L’ESA dal canto suo ha disposto all’interno del satellite un certo numero di sensori.

Anzitutto verrà posto un sensore di pressione, che consentirà di identificare la pressione locale nelle cavità di bordo nelle ore e nei giorni successivi al lancio in orbita, un fattore importante per l’accensione di sistemi ad alta potenza e antenne a radiofrequenza, perché piccole quantità di molecole nella cavità possono potenzialmente danneggiarle. Il sensore, costruito da Sens4, in Danimarca, per adattarsi al volume di bordo contenuto e ai limiti di potenza, ha visto l’originario design standard ridursi di molto in dimensioni.

Accanto ad esso ci sarà un semplice LED con una fotoresistenza con una plastica elettricamente conduttiva stampata in 3D chiamata “polietere etere chetone”, o semplicemente PEEK, e per finire una microbilancia a cristalli di quarzo, fornita dall’azienda italiana OpenQCM, che funge da strumento altamente sensibile di monitoraggio della contaminazione misurando eventuali depositi nell’ordine dei nanogrammi provenienti dall’elettronica di bordo e dalle stesse superfici di legno.

A concludere i dispositivi di bordo, un paio di fotocamere, di cui una posta su un selfie stick, per valutare lo stato del compensato, come cambiamenti di colore, crepe e così via. La progettazione e la produzione del braccio della fotocamera si sono rivelate estremamente complesse, in quanto deve essere il più piccola possibile all’interno del minuscolo satellite in fase di lancio, ma in grado di estendersi il più lontano possibile nello spazio.

Il materiale di base per il compensato di cui si compone la struttura del satellite è la betulla, ma, come tende a precisare Samuli Nyman, ingegnere capo di Woodsat e co-fondatore di Arctic Astronatics, sebbene sia un materiale reperibile anche in una comunissima falegnameria, la differenza principale è che il normale compensato è troppo umido per gli usi spaziali. Il legno viene quindi posto in una camera termica sottovuoto per essere asciugato, e successivamente viene eseguita una deposizione di strati atomici, aggiungendo uno strato molto sottile di ossido di alluminio, che dovrebbe ridurre al minimo eventuali vapori indesiderati dal legno, fenomeno noto come “degassamento” nel campo spaziale, proteggendo anche dall’azione indesiderata dell’ossigeno, o adoperando vernici e lacche su alcune sezioni del legno.

Insomma, Woodsat risulta essere un dispositivo contenuto, particolarmente economico ed esteticamente affine al design tradizionale nordico volto alla semplicità, che potrebbe trovare spazio non solo in orbita ma anche in altri settori, e stimolare l’interesse collettivo nel campo dei satelliti.

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