Sembra una battuta da film di serie Z ma, in realtà, i sistemi di aggancio in uso nei veicoli spaziali, appartengono ad una di queste due categorie. Tutto dipende, appunto, dal sistema di aggancio: se prevede un elemento “maschio” ed un elemento “femmina” (come nella maggior parte dei casi), oppure se l’elemento di attracco è uguale per entrambe le componenti.
Facciamo un po’ di storia:
Il primo aggancio nello spazio fu effettuato, il 16 marzo 1966, dalla Gemini 8, al comando di Neil Armstrong, allorché la navicella si agganciò con successo ad un modulo automatico Agena. Il sistema di aggancio era di tipo “Non androgino” cioè era composto da una sonda (in questo caso il cono frontale del veicolo Gemini) e da un “ricettore”. Il pilota (Il nostro Neil), manualmente allinea il veicolo al cono dell’Agena e, utilizzando i getti di assetto, sincronizza la velocità e la posizione della sua navicella portandola delicatamente ad inserirsi nella cavità del veicolo bersaglio. A questo punto un sensore a pressione fa scattare un meccanismo a molla che consolida l’aggancio.
Dopo questo successo, le Gemini effettuarono altri test in orbita con veicoli Agena propedeutici a quella che doveva essere la manovra più importante del progetto Apollo: il rendez-vous nello spazio tra il modulo di comando ed il Lem, operazione che si sarebbe dovuta compiere ben due volte nel corso della missione: in fase di estrazione del Lem dal vano del terzo stadio e nel momento del rientro di questo dalla superfice lunare.
Le Apollo avevano un sistema molto diverso: sempre un sistema “Non androgino” ma che era in grado di fornire un cosiddetto “hard docking” cioè un aggancio tra due veicoli che consentisse il passaggio dell’equipaggio da un veicolo all’altro. La sonda del CSM si inseriva nel ricettore del LM e, dopo il consolidamento dell’attracco, i due “corpi” formavano il portellone di equilibrio tra i due veicoli. A pressione equalizzata, si poteva procedere all’apertura del passaggio consentendo agli astronauti di passare attraverso il tunnel di comunicazione. La manovra di aggancio del CSM con il LM era, come nelle Gemini, manuale. Il primo rendez-vous delle Apollo fu effettuato il 7/3/1969 con Apollo 9.
Dall’altra parte della “Cortina di ferro” si era cercato, invece, un approccio più prudente. Il primo sistema di aggancio Sovietico fu, infatti, un sistema di tipo “Soft docking” cioè in grado di effettuare un aggancio consolidato dei veicoli ma non consentire il passaggio dell’equipaggio. A differenza del sistema della Nasa, quello Russo era (ed è ancora) sia completamente automatico che pilotabile manualmente. Il sistema a guida radar IGLA, provvedeva all’allineamento dei veicoli ed alle correzioni di assetto necessarie all’aggancio. Il sistema di attracco, sperimentato con successo con due Sojuz automatiche denominate “Kosmos 186” e “Kosmos 188” il 30/10/1967 era anche questo di tipo “Non androgino” composto da una sonda e da un ricettore passivo a forma di cono. Il primo rendez-vous con equipaggio coronato da successo avvenne solo il 16/1/1969 tra le Sojuz 4 e 5. Non essendo dotato di tunnel, due Cosmonauti passarono dalla Soyuz 5 alla Sojuz 4 per mezzo di una EVA. Un modello di questo “Trasbordo” spaziale è esposto al Museo della Cosmonautica di Mosca.
Anche il progetto Lunare Sojuz LOK/LK era dotato di un sistema di “Soft docking” dello stesso tipo di quello sperimentato sulle Sojuz 4 e 5. Ma, in luogo del cono passivo, vi era una specie di “piatto” posizionato in cima al modulo lunare LK. Questo sistema, mai testato, fu chiamato Kontakt. In seguito, con l’abbandono del programma lunare e lo sviluppo delle stazioni spaziali, si rese necessario il passaggio dell’equipaggio da un veicolo all’altro. Venne così implementato il primo sistema di aggancio “soft docking” con un sistema, ancora in uso, di tipo “Hard docking” Nacque così l’attuale SSVP-G4000 (dalle iniziali di Systema Stykovki i Vnutrennego Perekhoda cioè Sistema di Aggancio e di Trasferimento Interno). La guida, sempre automatica e manuale, fu modificata con l’attuale sistema KURS (oggi nella versione KURS-M); in tutti questi anni, non poche volte i Cosmonauti hanno dovuto effettuare un aggancio manuale. Il più famoso fu quello della Sojuz T-13 con la Saljut-7, alla deriva senza controllo in orbita per un guasto al sistema di orientamento dei pannelli solari. Esiste un bellissimo film Russo “Saljut-7”, purtroppo non distribuito in versione italiana. Se vi interessa chiedetemi in privato la versione coi sottotitoli tradotti da me…
Nella celebre missione Russo-Americana “Apollo-Sojuz”, per adattare i differenti sistemi di aggancio, venne creato il modulo adattatore APAS-75 che non è altro che un sistema di Hard docking “androgino”. Difatti era uguale sia in un veicolo che in un altro. Era composto da delle alette che si incastravano tra loro consolidando l’aggancio.
Derivato da questo, e sviluppato per il programma MIR/Buran, è stato l’APAS-89. Simile al “75”, ha i “petali” orientati verso l’interno ed un tunnel maggiore. Mai usato con la Buran, è stato sperimentato con delle Sojuz modificate. Da questo è poi nato l’APAS-95; a seguito del programma Shuttle-MIR, venne usato negli anni ’90 e, successivamente, per agganciare lo shuttle al modulo Zarya della ISS.
In ultimo, la NASA ha sviluppato Il International Docking System per le Orion, la CST100 e la Dragon. Derivato dall’APAS-95, anche esso di tipo “Androgino” è formato da due anelli rotanti con delle lamelle ad incastro. Se avete visto il film “Interstellar” il modulo di aggancio dei “Ranger” è lui…
E’usato anche dai cinesi per le loro Shenzhou.
Roskosmos ha deciso, per il veicolo Orjiol, che sostituirà la Sojuz nei prossimi anni, di usare un sistema ibrido tra Il Nasa Docking ed SSVP-G4000 che lo renda compatibile, grazie ad un anello adattatore, con tutti i veicoli esistenti.
Il sistema di aggancio della Gemini 8
Il primo sistema di aggancio, di tipo "Soft docking" usato sulle Sojuz
Il sistema "Soft docking" KONTAKT, previsto per la missione lunare sovietica
Il sistema, ancora in uso, SSVP-G4000 delle Sojuz
Il sistema di aggancio delle Apollo
L'APAS-75 del programma Apollo/Sojuz
L'APAS-95 del programma Shuttle/MIR
Il Nasa docking System
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