International Space Station (ISS): Contributi Europei

L’ Europa partecipa al programma ISS secondo le seguenti modalità:

• In maniera diretta attraverso lo sviluppo e la gestione sia di elementi di volo che delle infrastrutture di terra a loro associati:

Columbus LaboratoryAutomated Transport Vehicle (ATV)Sviluppo di facilities multi–experiments nell’ambito del programma MicrogravityFacilities for ColumbusPreparazione delle operazioni per la utilizzazione del modulo europeo della ISSPreparazione delle attività degli astronauti sulla ISS

• Mediante politiche di cooperazione e scambio con gli altri partner. In particolare il Nodo 2 e 3, il Data Management System per il Service Module (Zvezda) Russo, il European Robotic Arm, la Cupola, ed altri elementi sono sviluppati in tale ambito

The International Space Station

ESA-COLUMBUS

JAPAN

USA

CANADA

RUSSIA

ESA-ATV

International Space StationProgrammi di partecipazione Europea

La partecipazione europea alla International Space Station è stata formalmente definita dal Consiglio ESA nell’Ottobre del 95. In particolare è stata definita la partecipazione ai seguenti due programmi:

•Programma internazionale per lo sviluppo della ISS. Le stime relative a tale programma prevedevano nel 1995 una durata di 8 anni, dal 1996 al 2004 ed un impegno finanziario pari a 2561 ME per lo sviluppo sia del segmento di volo che di quello di terra.

•Programma per lo sviluppo delle Facilities per il Columbus, con un impegno finanziario pari a 207 ME

•10 dei 15 Stati membri dell’ESA contribuiscono dal punto vista economico a tali programmi

DevelopmentProgramme

2651 ME

41%27,6%18,9%

3%2,5%

2%1,17%0,94%0,46%0,4%

97,97%

MicrogravityFacilities for

Columbus

207 ME

40%22,8%15,8%

10%4%2%

1,93%1,5%

--

98,03%

DFI

BCH

EDKNLNS

Total

ME : Million of Euro

Descrizione tecnica del Columbus Laboratory

Il Columbus Laboratory è un modulo pressurizzato ed abitabile che verrà portato in orbita mediante uno Space Shuttle ed agganciato al Nodo 2 dell ISS

Esso è stato progettato per alloggiare sia moduli pressurizzati che esterni. Al momento sono previste le seguenti facilities interne:

•FSL (Fluid Science Laboratory)•EPM (European Phisiologic Module)•EDR (European Drawer Rack)•MSL (Material Science Laboratory)•Biolab

Inoltre il Columbus è dotato di una struttura esterna che consente di accomodare fino a 4 Payloads per la sperimentazione nell’ambito della Scienza della Terra e Scienza dello Spazio

Launch date : end 2007 (tbc)

Launch mass of 12400 kg,• 6,7m long, • 4,5m diameter

Accomodation of external payloads :• attachment structures for4 Express Pallet adapters

Sized for 20kW of power provided by the station. 13.5kW available for payload

Up to 15 years on-orbit lifetimein maintenance and repair

ESA’S COLUMBUS LABORATORY

The International Space Station (status July 2001)

E’ costituito da una struttura principale, un modulo non pressurizzato per il trasporto del propellente, dell’acqua e gas, e da un modulo pressurizzato per il trasporto di apparecchiature scientifiche e logistiche.

Lanciato mediante Ariane 5 da Kourou, attraccherà alla ISS nella parte Russa dopo due giorni di volo automatico.

Capacità totale, 9 t di cui:•5.5 t di apparecchiature•840 Kg di acqua e 100 di gas•860 Kg di propellente per le manovre di assetto della ISS •4.7 t di propellente per il reboost della ISS

First operational flight : 2005 (tbc)

Operational flight rate :approximately 1 flight/15 months

Overall length 10.3 m,diameter 4,5 m,

Total launch mass up to 20.7 t,with up to 9 t of cargo.

Descrizione tecnica dell’Automated Transfer Vehicle (ATV)

Europeans in space and means to get there

ISS

ATV

In particolare l’ESA ha concentrato il proprio sforzo nei seguenti settori:

•Scienza della vità e fisiologia umana•Scienza dei Fluidi•Scienza dei Materiali

Le diverse piattaforme che consentono di realizzare condizioni di microgravità sono le seguenti:

•Torri a Caduta•Voli Parabolici•Razzi Sonda•Capsule Orbitanti•Stazioni Spaziali

Cosa è la Microgravità?

Per microgravità si intende una condizione di assenza di peso (o quasi!) che viene realizzata quando una forza si oppone ed annulla la forza di gravità esercitata dalla terra. La microgravità rende possibile evidenziare una serie di fenomeni che sulla terra sono nascosti dalla forza di gravità e che possono avere diverse ricadute di tipo scientifico ed applicazioni pratiche.

Programma Scientifico dell’ESA nel settore della Microgravità

Facility dell’ESA sviluppate e future:

• Material Sciences Double Rack• SLED – Effetti dell’assenza di peso sul sistema

vestibolare umano• BIORACK – Studio delle cellule e di sistemi biologici

compless• ANTHRORACK – Misure fisiologiche• Fluid Physics Double Rack – Scienza dei Fluidi• EURECA facilities – Scienze dei Materiali e Scienze

della Vita• Bubble Drop and Particle Unit• Critical Point Facility• Advanced Gradient Heating Facility• Autonomous Fluid Physics Module• Advanced Protein Crystallization Facility• Glovebox

Organico di 13 astronauti

Astronauti europei

L’ESA ha creato nel 1998 un unico European Astronaut Corps: i singoli programmi nazionali per l’addestramento degli astronauti furono unificati in un unico programm europeo.

L’ESA ha avuto 18 missioni con propri astronauti.

Astronauti europei (October 2004)

Atronauti ESA:

• Jean-François Clervoy (Francia)

• Pedro Duque (Spagna)

• Léopold Eyharts (Francia)

• Reinhold Ewald (Germania)

• Christer Fuglesang (Svezia)

• André Kuipers (Paesi Bassi)

• Paolo Nespoli (Italy)

• Claude Nicollier (Svizzera)

• Thomas Reiter (Germania)

• Hans Schlegel (Germania)

• Gerhard Thiele (Germania)

• Roberto Vittori (Italia)

• Frank De Winne (Belgio)

Human spaceflight: ‘Gaining experience’

Gli astronauti ESA si stanno addestrando per lavorare sulla International Space Station.

Missioni US Shuttle: (12)

Missioni a bordo della Mir: (3)

Voli Soyuz verso la ISS: (5)

• Spacelab-1: 28 Nov ./ 8 Dec. 1983, • Spacelab IML-1: 22 / 30 Jan. 1992,• Eureca: 31 July / 8 Aug. 1992,• HST First Servicing Mission: 2 / 13 Dec. 1993,• Atlas-3: 3 / 14 Nov. 1994,• Spacelab D-1: 30 Oct. / 6 Nov. 1995, • TSS-IR: 22 feb. / 9 March 1996,• 6th Shuttle/Mir station mission: 15 / 24 May 1997,• Spacelab: 29 Oct. / 7 Nov. 1998, • HST Third Servicing Mission: 19 / 27 Dec.1999,• SRTM: 11 / 12 Feb. 2000,• 9th Flight Shuttle/ISS with MPLM (sts 100): 19 April / 1st May 2001

• EUROMIR 94: 3 Oct. / 4 Nov. 1994, • EUROMIR 95: 3 Sept. 1995 / 29 Feb. 1996,• Mission PERSEUS: 20 Feb. / 28 Aug. 1999

• Andromède (Fr): 21 / 31 Oct. 2001,• Marco Polo (I): 25 April / 5 May 2002,• Odissea (B): 30 Oct. / 10 Nov. 2002,• Cervantes (E) ; 18 Oct. / 28 oct 2003,• Delta (NL) : 19 / 30 April 2004.

Spacelab ed Euromir

Spacelab

Euromir

• Un modulo pressurizzato progettato e realizzato dall’ESA per la sperimentazione in orbita.

• Messo e mantenuto in orbita per mezzo di uno Shuttle.

• 20 le missioni effettuate missioni con astronauti ESA e di altre agenzie.

• Neurolab è stata l’ultima missione, effettuata nel 1998.

• Missioni a bordo della MIR: - Euromir 94 (3 Ott - 4 Nov 1994 - 31 giorni) - Euromir 95 (3 Sett 1995 - 29 Feb 1996 - 179 giorni)• Maggiori Risultati: - Esperienza di lunga permanenza nello spazio - Conduzione di esperimenti a bordo di una stazione spaziale.

Astronauti Europei nello spazio

R. VITTORIMARCO POLO2002

P.DUQUECERVANTES2003

F. de WINEODISSEE

2002

C.NICOLLIERSTS-103/HST

1999