X-37B: nuovi record spaziali per la NASA

Domenica 27 Ottobre alle ore 3:15 di mattina, il velivolo spaziale X-37B è atterrato presso il centro della NASA Kennedy Space Center (KSC). La missione, durata 780 giorni, ha battuto il record di permanenza in orbita, conquistato dallo stesso velivolo nella precedente missione.

Descrizione tecnica velivolo

Il Boeing X-37B OTB (Orbital Test Bed Vehicle) è frutto della collaborazione del colosso aerospaziale americano con DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency). La gestione delle missioni, invece, è affidata alla USAF (United States Air Force).

Lo spazioplano, la cui struttura ricorda molto quella dello Space Shuttle, ha dimensioni di 8.9 metri di lunghezza, 2.9 metri di altezza e 4.5 metri di apertura alare; sono circa 2.5 i metri quadri disponibili per la baia dedicata agli esperimenti di missione.
Il velivolo ha un caratteristico doppio piano verticale obliquo e il suo peso al momento del lancio è di quasi 5 tonnellate.
Il sistema propulsivo comprende un solo motore a propellenti liquidi, per la precisione perossido di idrogeno, e genera un totale di quasi 30000 Newton di spinta.

La potenza elettrica necessaria ai sistemi di bordo è generata attraverso celle solari di Arsenico di Gallio che vengono dispiegate una volta inserito il velivolo in orbita.
Per la regolazione e gestione della potenza elettrica sono impiegate anche delle celle a ioni di litio.

Per la protezione del velivolo durante i rientri a velocità fino a Mach 25, il sistema di protezione termico è basato su soluzioni già testate in passato: il velivolo è interamente rivestito in ceramica di silicio per proteggere la struttura dal plasma generato in regime di volo ipersonico; in particolare, il bordo d’attacco è ulteriormente coperto da fibre di ceramica resistenti all’ossidazione.

I moderni computer di bordo e sistemi avionici installati consentono al velivolo di rimanere in orbita e atterrare in maniera del tutto autonoma: dopo il russo Buran, il Boeing X-37B è il secondo spazioplano riutilizzabile ad avere questa capacità.
L’avionica testata su questo aereo sperimentale è alla base di quella sviluppata per la futura capsula americana per trasporto equipaggio: Boeing CST-100.
Le superfici di controllo utilizzano attuatori elettromeccanici, molto meno pesanti dei sistemi idraulici. Attuatori montati sul muso e sulla coda sono utilizzati invece per il controllo dell’assetto in orbita.

Inizio e sviluppo del progetto

Primi contraenti del progetto furono Boeing e NASA nel 1999. Nel 2004, l’agenzia spaziale statunitense ha trasferito l’incarico alla DARPA rendendolo un progetto classificato.
Inizialmente, doveva essere lanciato a bordo dello Space Shuttle per poi testare in orbita tecnologie di rifornimento carburante e manutenzione di satelliti con braccio robotico; tuttavia, in seguito al disastro del Columbia, il velivolo sperimentale fu adattato a essere inserito nell’ogiva di un razzo.

L’aeronautica americana afferma che l’intento della missione è quello di sperimentare tecnologie spaziali riutilizzabili e condurre esperimenti in una fascia orbitale compresa tra 200-925 km.

Il primo volo, OTV-1, ebbe luogo nell’aprile 2010 in seguito a un lancio a bordo di un Atlas V e durò 224 giorni. Le missioni che seguirono, OTV-2 e OTV-3, furono sempre più durature della precedente, ma fu rivelato poco degli effettivi test effettuati in orbita.

La missione OTV-4, iniziata nel Maggio 2015, fu la prima a concludersi con l’atterraggio presso il KSC a Cape Canaveral, sito delle strutture dedicate al programma Shuttle. L’aeronautica statunitense ha accennato a due test effettuati durante il missione: il primo era relativo a un propulsore sperimentale a effetto Hall XR-5A, costruito da Aerojet Rocketdyne, al fine di verificarne il funzionamento in orbita per un ampio periodo di missione; il secondo test era, invece, relativo all’esposizione di circa 100 provini di materiali diversi all’ambiente spaziale, per rilevarne resistenza alle radiazioni e all’ossigeno atomico.

Ultima missione e speculazioni

L’ultima missione, OTV-5, ebbe inizio il 7 Settembre 2017 a bordo di un Falcon 9 della SpaceX ed è terminata nelle prime ore del 27 Ottobre scorso. Una delle poche informazioni rivelate, riguarda uno studio delle oscillazioni termiche ed elettriche nello spazio.

La riservatezza mantenuta dalle autorità americane sul progetto ha contribuito alla nascita di azzardate teorie. Ad esempio una prevede l’utilizzo del velivolo per il test di armi spaziali per generare interferenza o distruggere satelliti nemici; però, alcuni esperti suggeriscono che il velivolo risulta essere troppo piccolo e poco manovrabile per condurre tali operazioni.

Nell’attesa di ulteriori pubblicazioni riguardo la configurazione X-37C, circa il 170% più grande di quella corrente e con la capacità di portare fino a 6 astronauti nella stiva pressurizzata, è già prevista la prossima missione, OTV-6, fissata verso la metà del 2020.