Shefex II, la nuova astronave tedesca

Il rientro dell'equipaggio sulla Terra è uno dei momenti più delicati di una missione spaziale. Per consentire un viaggio nello spazio più sicuro, il Centro Aerospaziale tedesco ha ideato una nuova navetta sperimentale, la Shefex II.

La Shefex II utilizza tecnologia all'avanguardia, come il raffreddamento attivo dello schermo termico che protegge l'equipaggio dalle elevatissime temperature generate dalla frizione con l'atmosfera al momento del rientro sulla Terra. E per la prima volta, l'astronave è stata testata nella galleria del vento a Gottingen.
Shefex II sta per Sharp Edge Flight Experiment, e dovrebbe volare nei primi mesi del 2011, partendo dalla piattaforma di lancio di Woomera, Australia. E' l'unica navetta progettata e finanziata interamente dalla Germania, ed ha la capacità, tra le altre cose, di tornare sul nostro pianeta in maniera del tutto automatica.
Il test nella galleria del vento è servito per verificare proprio il sistema di guida automatico per il rientro. La galleria di Gottingen è lunga 62 metri, e genera venti ad una velocità pari a 10 volte quella del suono, circa 12.000 km/h.
Questa corrente viene quindi fatta fluire attorno al modello dello Shefex II, simulando il rientro nell'atmosfera da un'altezza di circa 35 km. "A quel punto, il modello di test sperimenta temperature di 5000°C, caldo come la superficie del Sole" spiega Klaus Hannemann, a capo dello Spacecraft Department dell' Istituto di Aerodinamica di Gottingen.
La forma affusolata dello Shefex promette essenzialmente due cose: il primo beneficio rispetto alle navette tradizionali è quello di avere uno scudo termico più semplice e sicuro. "Uno Shuttle ha più di 25.000 piastrelle. La forma semplice delle piastrelle dello Shefex riduce i costi di mantenimento della protezione termica, e significa rendere possibile la sostituzione dello scudo nello spazio".
Il secondo vantaggio è quello di migliorare le proprietà aerodinamiche attraverso un profilo multi-faccia. "La capsula ottiene quasi le stesse proprietà aerodinamiche di uno Space Shuttle, ma è più piccola e non ha bisogno di ali" spiega Hendrik Weihs, project manager del programma di sviluppo. Questo nuovo profilo, unito allo scudo termico raffreddato da un meccanismo attivo, potrebbe aprire una nuova era spaziale per l'Europa.
Lo Shefex II infatti ha incorporato un sistema che consente di raffreddare lo scudo termico attraverso una serie di pori che attraversano il rivestimento che protegge l'equipaggio dal calore, e che emettono un gas che "forma una sorta di strato protettivo sulla superficie, prevenendo che il gas atmosferico abbia un contatto diretto con l'astronave". La tecnologia è nota come raffreddamento ad effusione, ed è già utilizzato nelle camere di combustione dei razzi.
Lo scopo dello Shefex II è quello di costituire un'alternativa, o meglio, un competitore per costi e riusabilità dello Shuttle e di altri sistemi di lancio internazionali. Nel test del 2011, la capsula lunga 12,6 metri verrà lanciata da un vettore brasiliano per essere immessa in orbita a 200 km di altezza. La capsula rientrerà sulla Terra attraverso un paracadute.