La prima stazione spaziale commerciale al mondo si avvicina al lancio

La Stazione Spaziale Internazionale (ISS) è una delle più grandi conquiste dell’umanità, offrendo un habitat in orbita occupato ininterrottamente da quasi 25 anni. Visitata finora da quasi 300 persone provenienti da 26 Paesi, è un brillante esempio di collaborazione internazionale e una meraviglia tecnologica unica nel suo genere. Ma la sua vita sta volgendo al termine e, sebbene abbia superato di gran lunga la sua missione originariamente prevista di 15 anni, la NASA prevede di deorbitare la stazione intorno al 2030. L’agenzia sta collaborando con aziende private per la transizione verso una stazione spaziale commerciale. Un concorso selezionerà i progetti migliori e uno o più partner per una dimostrazione iniziale che includerà una missione spaziale con equipaggio di 30 giorni. In futuro, la NASA acquisterà essenzialmente “servizi di stazione” da un appaltatore privato incaricato di lanciare un moderno successore della ISS.

Le candidature per il concorso dovrebbero essere presentate il prossimo anno, ma la NASA sta già collaborando con diverse aziende che stanno sviluppando progetti di stazioni commerciali prima dell’inizio dei lavori di sostituzione della ISS.

Tra queste aziende c’è la californiana Vast, che ha firmato un accordo con SpaceX per il lancio di quella che sarebbe la prima stazione spaziale commerciale al mondo, chiamata Haven-1, attualmente previsto per maggio 2026.

Il progetto a modulo singolo è un semplice proof-of-concept, pensato per rimanere in orbita per tre anni, a supporto di quattro missioni di due settimane effettuate da un equipaggio di quattro astronauti ciascuna.

Con un design “incentrato sull’uomo” e un laboratorio scientifico in grado di supportare la ricerca in microgravità e opportunità di produzione per tecnologie come i semiconduttori, Haven-1 sarebbe disponibile sia per missioni private che governative, consentendo a Vast di acquisire esperienza per l’impresa molto più complessa di costruire un successore della ISS, qualora vincesse il concorso della NASA.

“La nostra priorità numero uno è diventare una vera e propria azienda di stazioni spaziali, una che abbia una stazione in orbita, vi abbia inviato persone per un certo periodo di tempo e le abbia riportate sulla Terra sane e salve”, ha dichiarato Max Haot, CEO di Vast. “È proprio questa la sfida a cui stiamo assistendo“.

“Non progettata per essere un hotel di lusso”

Haven-1 avrebbe un diametro di 4,4 metri e un volume abitabile di 45 metri cubi, ovvero circa lo stesso volume di un autobus a un piano, circa 1/8 della ISS, il cui volume abitabile è di 388 metri cubi. Verrebbe lanciata in orbita con un Falcon 9 di SpaceX, e il primo equipaggio la seguirebbe un paio di mesi dopo il raggiungimento dell’orbita, a bordo della navicella spaziale Crew Dragon di SpaceX.

Il design interno include una finestra a cupola di 1,2 metri, un tavolo comune dispiegabile, uno spazio privato per dormire per ogni membro dell’equipaggio e la connessione internet ad alta velocità fornita da Starlink. “Non è progettata per essere un hotel di lusso“, ha detto Haot, “ma crediamo che in ogni ambiente, se ci si sente meglio, se si riesce a riposare meglio e se si riesce a comunicare meglio, allora si può lavorare meglio”.

Dall’annuncio del progetto, a metà del 2023, Vast è cresciuta da circa 200 agli attuali 950 dipendenti, ha detto Haot, e ha investito in strutture proprie in grado di produrre non solo il modulo Haven-1, ma anche due moduli all’anno del molto più grande Haven-2, il potenziale successore della ISS che Vast sta pianificando nelle primissime fasi.

L’azienda ha terminato la costruzione di una versione “di qualificazione” di Haven-1 all’inizio di quest’anno, una versione non destinata al volo e utilizzata solo per i test a terra, e ha testato la struttura contro la pressurizzazione e le forze di lancio, tra le altre cose. L’azienda ha anche recentemente condotto dei test con la NASA presso il Marshall Space Flight Center di Huntsville, in Alabama.

Contemporaneamente, Vast ha iniziato a costruire il modulo vero e proprio che dovrebbe andare in orbita.

La ricerca a bordo

“Il nostro prossimo grande traguardo sarà annunciare l’equipaggio di Haven-1 e le sue esatte attività di missione“, ha affermato Haot, aggiungendo che i clienti target dell’azienda saranno le agenzie spaziali, con particolare attenzione alle nazioni emergenti che desiderano inviare astronauti in orbita per la prima volta. L’azienda si rivolge anche a privati ​​autofinanziati, ha detto Haot, aggiungendo che un posto a bordo sarà assegnato, per un prezzo non reso noto ma elevato, a persone che si addestreranno “molto seriamente” per il loro ruolo e che saranno impegnate in “lavori importanti” nello spazio.

Parte di questo lavoro si svolgerà probabilmente nel laboratorio scientifico della stazione, che Vast ha sviluppato pensando a partner commerciali. Tra questi, la società di infrastrutture spaziali Redwire Space, con sede in Florida, che ha già condotto ricerche sulla ISS sulle cellule staminali e sulla diagnosi del cancro, tra le altre cose.

“Gran parte della nostra attività iniziale a bordo di Haven-1 dovrebbe essere una continuazione della ricerca e produzione farmaceutica che abbiamo svolto a bordo della ISS”, ha affermato Rich Boling, vicepresidente Corporate Advancement di Redwire. “Siamo entusiasti di far parte di un’impresa così storica, che può muoversi alla velocità del business. Ci aspettiamo che Haven-1 sia una piattaforma efficace per la ricerca e la produzione, sebbene inizialmente più limitata rispetto alla ISS in termini di spazio disponibile per i nostri carichi utili“.

Uno spazio sempre più affollato

Vast non è l’unica azienda privata con cui la NASA sta collaborando per dare il via allo sviluppo di stazioni spaziali private: Starlab è una joint venture che include il gigante dell’aviazione Airbus e l’appaltatore della difesa Northrop Grumman, e ci sono anche Blue Origin di Jeff Bezos e Axiom Space, con sede in Texas, che nel 2022 ha effettuato la prima missione con equipaggio interamente privato sulla ISS.

“È positivo vedere emergere una varietà di stazioni diverse”, ha affermato Sandra Häuplik-Meusburger, architetto e ricercatrice spaziale presso l’Università Tecnica di Vienna, in Austria. “Dal punto di vista progettuale, iniziare in piccolo, con una stazione a modulo singolo, è un approccio fattibile perché consente di testare sistemi critici, riduce la complessità ed è economico. Ma la visione più ampia deve essere implementata nel concetto fin dall’inizio: avviare una stazione spaziale è come avviare un villaggio: ciò che si sceglie come punto di partenza definisce il percorso per il futuro”.

Frederick Scharmen, professore associato di Architettura e Urbanistica alla Morgan State University, che si occupa di habitat spaziali, apprezza il fatto che Vast si concentri sul comfort e sull’autonomia dell’equipaggio. “Il progetto Haven-1 rimette le persone e le loro esigenze quotidiane, che vanno oltre la sopravvivenza di base, al centro dell’abitabilità e del volo spaziale“, ha affermato.

Tuttavia, gestire le stazioni spaziali è un’attività costosa, ha affermato Olivier de Weck del Massachusetts Institute of Technology. “Abbiamo condotto alcune ricerche sulle stazioni spaziali commerciali e non solo sulla loro fattibilità tecnica, ma anche sullo sforzo logistico e sulla sostenibilità economica: i calcoli sono piuttosto scoraggianti“, ha affermato, aggiungendo che l’attuale costo operativo della ISS è di circa 12 milioni di dollari al giorno, circa la metà dei quali è costituita dai costi di trasporto per l’equipaggio e il carico da e per la stazione.

“Per avere una qualche possibilità di fattibilità, una futura stazione spaziale commerciale dovrà “atterrare” i suoi costi operativi annuali tra 1 e 2 miliardi di dollari all’anno, corrispondenti a un costo annuo compreso tra 2,7 e 5,5 milioni di dollari al giorno, meno della metà di quello della ISS“.

Vast non ha rivelato i costi operativi, ma ha affermato che avrà investito circa 1 miliardo di dollari, una combinazione di capitale privato fornito dal suo fondatore Jed McCaleb, che in precedenza ha fatto fortuna nel settore delle criptovalute, e ricavi derivanti dai clienti, entro il lancio di Haven-1.

Haven Demo getta le basi per la prima stazione spaziale privata

L’1 novembre, tra i carichi utili lanciati a bordo di un razzo Falcon 9 di SpaceX vi era Haven Demo, un passo importante verso la prima stazione spaziale commerciale. Costruito da Vast, il veicolo spaziale senza equipaggio da 500kg testerà i sistemi principali del previsto avamposto Haven-1. Il satellite dovrebbe rimanere in orbita per sei mesi, durante i quali effettuerà una serie di test per ridurre il rischio di guasti quando Haven-1 verrà lanciata in orbita.

Haven Demo è dotato di sistemi di propulsione, computer di volo, sistemi di navigazione e guida, unità di comunicazione e sistemi di alimentazione simili a quelli che verranno utilizzati su Haven-1. Haven Demo non solo convaliderà questi sistemi in orbita, ma testerà anche la rete di terra e l’infrastruttura operativa della missione sulla Terra.

Esaminerà anche le procedure di emergenza, comprese quelle che coinvolgono l’unità di distribuzione dell’energia (PDU), che controlla l’alimentazione del pannello solare e dei pacchi batteria. Oltre al normale funzionamento, la missione verificherà come la PDU gestisce una situazione di guasto multiplo.

Al termine della missione, il veicolo spaziale verrà eliminato tramite un rientro controllato nell’atmosfera terrestre, dove brucerà sopra la regione del Pacifico meridionale.