Un nuovo decennio di esplorazione europea tra la Luna e Marte

L'Agenzia Spaziale Europea sceglie Thales Alenia Space per la fornitura di due moduli principali della futura stazione spaziale lunare, pilastro del programma Artemis della NASA

Turin, 14 ottobre 2020 – Thales Alenia Space, joint venture tra Thales (67%) e Leonardo (33%), svilupperà due moduli principali per la futura stazione in orbita cislunare - Lunar Orbital Platform – Gateway (LOP-G). Si tratta di I-HAB (International Habitat), il modulo dove verranno ospitati gli astronauti ed ESPRIT, il modulo per le comunicazioni e il rifornimento. Questi due moduli costituiscono il contributo europeo al Gateway. La prima tranche del contratto I-HAB, (del valore di 36 milioni di euro, l'importo globale è di 327 milioni di euro) è stata firmata con l'Agenzia Spaziale Europea (ESA). Lo sviluppo di ESPRIT, invece, è già iniziato grazie all’Autorizzazione a Procedere (ATP) e la relativa firma del contratto prevista entro la fine di quest’anno.

Gateway, l'infrastruttura orbitale lunare che prevede un equipaggio a bordo, è uno dei pilastri del programma Artemis della Nasa, progettato per riportare l’uomo sulla Luna entro il 2024. Frutto di una cooperazione internazionale, attualmente coinvolge NASA (Stati Uniti), ESA (Europa), JAXA (Giappone) e CSA (Canada), con ciascun partner incaricato dello sviluppo di elementi complementari, da assemblare e rendere operativi in orbita lunare a partire dal 2024. La stazione orbitante, del peso di circa 40 tonnellate, verrà assemblata nello spazio, in una orbita quasi rettilinea (NRHO)* attorno alla Luna. Anche se la configurazione finale è ancora in fase di consolidamento definitivo, l’infrastruttura comprenderà principalmente moduli abitativi per l'equipaggio che offriranno anche capacità di attracco per altri veicoli e per la capsula della navicella spaziale Orion, moduli logistici, elementi in grado di ragantire la comunicazione tra la Terra e la Luna, camere di decompressione per le attività extraveicolari dell'equipaggio e per esperimenti scientifici, nonché un braccio robotico. La stazione Gateway non è pensata per un’occupazione permanente, tuttavia potrà ospitare equipaggi di un massimo di 4 persone contemporaneamente, per periodi da uno a tre mesi. L’acquisizione di nuove conoscenze sulla superficie lunare e su quella circostante, permetterà alla NASA di acquisire le competenze necessarie per l’invio dei primi esseri umani su Marte nei prossimi anni e così Gateway svolgerà un ruolo fondamentale in questo processo.

"Vorremmo ringraziare l’ESA per la rinnovata fiducia nelle nostre capacità e conoscenze avendoci affidato la costruzione dei due principali contributi europei della stazione spaziale lunare, ma anche le agenzie spaziali nazionali, in particolare ASI e CNES, che hanno supportato l’acquisizione di questi due programmi - ha dichiarato Hervé Derrey, CEO di Thales Alenia Space - Attraverso la nostra partecipazione alla ISS, alla stazione spaziale commerciale Axiom e ora alla stazione spaziale lunare, stiamo espandendo il nostro know how in questo campo, non solo in termini di tecnologia, ma anche per la sicurezza e il comfort degli astronauti".

Thales Alenia Space è stata selezionata per realizzare i due principali contributi europei di questa stazione spaziale:

I-HAB (International-Habitat) è il modulo pressurizzato che fornirà alloggio per l'equipaggio ma anche un punto di attracco per fornire interfacce e risorse ai veicoli in transito verso la Luna. Grazie alla consolidata esperienza di Thales Alenia Space nello sviluppo di moduli pressurizzati per stazioni orbitanti e alle nuove tecnologie e processi in corso di sviluppo, I-HAB sarà in grado di garantire la transizione dalla ISS alla nuova generazione di infrastrutture per l'esplorazione dello spazio profondo. Il modulo soddisferà esigenze e prestazioni in continua evoluzione grazie a strutture più leggere e ad un sistema di protezione ottimizzato per micrometeoriti, a sistemi di aggancio più evoluti, a una struttura avionica funzionale e migliorata, a un sistema di controllo termico più efficiente con radiatori dispiegabili per garantire la piena capacità autonoma di espulsione del calore, a sistemi di condizionamento innovativi. I-HAB sperimenterà, per la prima volta, una lunga esposizione nell' ambiente dello spazio profondo, offrendo l'opportunità di testare e dimostrare potenziali soluzioni progettuali per la protezione dalle radiazioni cosmiche. Non essendoci equipaggio per la maggior parte della sua permanenza in orbita, esso richiederà anche soluzioni dedicate per operazioni robotiche, sia a bordo che esterne. Fondamentale sarà il supporto della realtà virtuale per la creazione di alloggi interni più confortevoli, sfruttando soluzioni modulari e riconfigurabili per ottimizzare spazio e comfort per l'equipaggio. L’Europa fornirà il modulo abitativo collaborando con altre agenzie spaziali. Il sistema ambientale e di supporto vitale sarà realizzato da JAXA, parti di avionica e software dalla NASA e componenti robotiche dalla CSA. L’integrazione di tutti questi elementi in I-HAB farà leva sulla grande esperienza già sviluppata da Thales Alenia Space nella gestione delle attività per i Nodi 2 e 3 della ISS. Il lancio di I-HAB è previsto nel 2026.

ESPRIT (European System Providing Refuelling, Infrastructure and Telecommunications) consiste in 2 due elementi principali. Il primo, denominato HLCS (Halo Lunar Communication System), assicura le comunicazioni tra Gateway e la Luna. Il lancio è previsto per la fine del 2024 insieme ad HALO, il primo modulo abitativo e logistico, fornito dagli Stati Uniti e derivato dal modulo cargo di rifornimento Cygnus (per la ISS). Thales Alenia Space è stata selezionata per fornire la struttura primaria e il sistema di protezione dai micrometeoriti di HALO. ESPRIT include un secondo elemento denominato ERM (Esprit Refueling Module) che combina il rifornimento del Gateway con un piccolo modulo pressurizzato dotato di finestre. L'ERM fornirà il rifornimento attivo del Gateway con xeno e propellenti chimici per prolungarne la vita operativa e sarà di supporto per il riutilizzo del modulo di atterraggio lunare (Lunar Lander) e di futuri veicoli per viaggi nello spazio profondo o verso Marte (Deep Space Transponder). Il tunnel pressurizzato dell'ERM è dotato di ampie finestre che offrono una vista a 360° sullo Spazio, sulla Luna, sulla Terra e sul Gateway. Questo volume pressurizzato conterrà anche elementi logistici e altro per l'equipaggio. La consegna è prevista per il 2026, con il lancio l'anno successivo.

"Attraverso questi importanti contratti Thales Alenia Space metterà a punto tutte le proprie competenze per espandere le conoscenze e superare le frontiere dell'esplorazione lunare - ha commentato Massimo Claudio Comparini, Senior Executive Vice President Osservazione, Esplorazione e Navigazione in Thales Alenia Space - Guardando ancora più avanti, questa stazione spaziale sarà un punto di partenza fondamentale per future missioni umane nello spazio profondo, Marte compreso”.

Thales Alenia Space dovrà affrontare una serie di sfide ardue per progettare e costruire questi due moduli:

About Thales Alenia Space involvement in the moving forward to the Moon challenge

Already providing the thermo-mechanical systems for Orion European Service Module as well as the European Space Agency contribution in the Gateway with ESPRIT and I-HAB, Thales Alenia Space is also involved in NASA’s Human Landing System (HLS) initiative, as part of the Dynetics-led consortium recently chosen by NASA as well as in VIPER, the rover that NASA will send to the South Pole of the Moon in search for water. Moreover, Thales Alenia Space has been appointed by the European Space Agency, partnering with OHB Germany, for the engineering and feasibility study of the European Large Logistic Lander (EL3), envisioned as a versatile system that can support a variety of cargo delivery and science missions on the Lunar surface, in the frame of the ARTEMIS programme.

• Sfide tecniche dovute ad un ambiente lunare ostile e a condizioni termiche estreme, dovendo inoltre proteggere la struttura orbitante da micrometeoriti e radiazioni cosmiche
• Rispettare la pianificazione del programma Artemis nonché le specifiche stringenti sul peso al lancio, per essere compatibile con un lanciatore commerciale statunitense
• Autonomia di gestione: visto che la stazione spaziale lunare non sarà occupata in modo permanente, dovrà essere in grado di funzionare anche in modo autonomo. Thales Alenia Space fornirà interfacce robotiche per entrambi i moduli, I-HAB ed ESPRIT, consentendo operazioni e manutenzione a distanza.

“Sono molto orgoglioso che l’ azienda abbia capitalizzato le competenze maturate nella realizzazione della Stazione Spaziale Internazionale per diventare oggi il punto di riferimento europeo nelle infrastrutture orbitali, nonché un partner fondamentale nella sfida del ritorno dell'uomo sulla luna” - ha concluso Walter Cugno, Vice Presidente del Dominio Esplorazione e Scienza di Thales Alenia Space .
*NRHO: un'orbita eccentrica con apogeo a 70.000 km e perigeo a 3.000 km, che consente alla stazione spaziale di ruotare attorno alla Terra alla stessa velocità della Luna, così che dalla Terra sarà vista come un aureola lunare.

I-HAB e ESPRIT contributi industriali

I-HAB: Thales Alenia Space in Italia è il primo contraente del programma, con responsabilità complessiva della gestione dello stesso, la garanzia e la sicurezza del prodotto, l'ingegneria del sistema, la progettazione, di tutti le componenti che riguardano i fattori umani, i sistemi termici e meccanici, la struttura primaria e la produzione dei portelli e la fase di assemblaggio, integrazione e test (AIT). Thales Alenia Space in Francia è responsabile dei sottosistemi software e avionici.

ESPRIT: Thales Alenia Space in Francia è primo contraente del programma, con Thales Alenia Space in Italia responsabile della fornitura del tunnel pressurizzato e delle finestre. Thales Alenia Space in UK contribuirà al sistema di rifornimento chimico, mentre OHB (parte del core team) si occuperà dei sottosistemi meccanici e termici per le sezioni non pressurizzate e del sistema di rifornimento allo xeno. Selezionata in una competizione aperta, Thales Alenia Space in Belgio a sua volta fornirà le unità di interfaccia elettrica HLCS (Remote Interface & Distribution Unit - RIDU) e gli amplificatori a radiofrequenza (TWTA); Thales Alenia Space in Spagna fornirà il transponder di comunicazione in banda S, mentre Thales Alenia Space in Italia il transponder in banda K.

Missione Artemis: verso la Luna nel 2024!

Il programma Artemis procederà in tre fasi: Artemis 1, un volo senza equipaggio per poter testare insieme il sistema di lancio e la navicella Orion; Artemis 2, un primo volo con equipaggio di Orion; e Artemis 3, per far atterrare gli astronauti sulla Luna a partire dal 2024. Il programma installerà strutture sostenibili sulla Luna e in orbita lunare per effettuare ulteriori esplorazioni umane della superficie e varie indagini scientifiche. Il Gateway sarà una pietra miliare di questo programma: sarà utilizzato come avamposto per gli astronauti in viaggio verso la Luna e come laboratorio per svolgere ricerche scientifiche, e quindi supportare lo sviluppo di un'esplorazione lunare sostenibile entro la fine del decennio. A partire dal 2024, gli astronauti avranno due opzioni: decollare dalla Terra e atterrare direttamente sulla Luna; o attraccare la loro capsula spaziale Orion alla stazione da cui lanciarsi poi sulla Luna.

Il ruolo di Thales Alenia Space nell'avanzamento della sfida sulla Luna

Thales Alenia Space, che già fornisce i sistemi termomeccanici per il modulo di servizio europeo Orion e fortemente coinvolta nel contributo dell'Agenzia Spaziale Europea al Gateway con ESPRIT e I-HAB, è anche coinvolta nell' iniziativa Human Landing System (HLS) della NASA, come parte del Consorzio guidato da Dynetics e recentemente scelto dalla NASA e in VIPER, il rover che la NASA invierà al Polo Sud della Luna in cerca di acqua. L'ESA ha, inoltre, assegnato a Thales Alenia Space lo studio di ingegneria e fattibilità di un lander lunare multi-missione da trasporto, chiamato European Large Logistics Lander (EL3), un sistema versatile in grado di supportare una varietà di missioni scientifiche e di trasporto cargo sulla superficie lunare, nell'ambito del programma Artemis.

A PROPOSITO DI THALES ALENIA SPACE
Da oltre quaranta anni Thales Alenia Space progetta, integra, testa e gestisce sistemi spaziali innovativi ad alta tecnologia per telecomunicazioni, navigazione, osservazione della Terra, gestione ambientale, ricerca scientifica e infrastrutture orbitali. Governi e industrie privati fanno affidamento su Thales Alenia Space per la progettazione di sistemi satellitari che provvedono in ogni luogo e in ogni momento alla connessione e al posizionamento, al monitoraggio del mostro pianeta, all’incremento delle sue risorse e all’esplorazione del nostro Sistema Solare e oltre. Thales Alenia Space vede lo spazio come un nuovo orizzonte, aiutando a costruite una vita migliore e più sostenibile sulla Terra. Una Joint Venture tra Thales (67%) e Leonardo (33%), Thales Alenia Spaces Thales insieme a Telespazio forma la partnership strategica "Space Alliance", in grado di offrire un’ insieme completo di servizi. Thales Alenia Space ha un fatturato consolidato di 2.15 miliardi di euro nel 2019 e circa 7,700 dipendenti in nove paesi.
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