Veicolo spaziale senza equipaggio

In cima: l'aereo spaziale Buran è stato lanciato, ha orbitato intorno alla Terra ed è atterrato come veicolo spaziale senza equipaggio nel 1988. In mezzo: Galileo, sonda spaziale, prima della partenza dall'orbita terrestre nel 1989. In fondo: La navetta di rifornimento senza equipaggio Progress M-06M.

I veicoli spaziali senza equipaggio o veicoli spaziali robotici sono veicoli spaziali senza persone a bordo. I veicoli spaziali senza equipaggio possono avere diversi livelli di autonomia dall'intervento umano, come il controllo remoto o la guida a distanza. Possono anche essere autonomi, nel senso che dispongono di un elenco pre-programmato di operazioni che verranno eseguite a meno che non venga impartita loro un'istruzione diversa. Un veicolo spaziale robotico per misurazioni scientifiche è spesso chiamato sonda spaziale o osservatorio spaziale.

Molte missioni spaziali sono più adatte alle operazioni telerobotiche piuttosto che a quelle con equipaggio, grazie a inferiori costi e fattori di rischio. Inoltre, alcune destinazioni planetarie come Venere o le vicinanze di Giove sono troppo ostili per la sopravvivenza umana, allo attuale livello tecnologico. I pianeti esterni come Saturno, Urano e Nettuno sono troppo distanti per essere raggiunti con l'attuale tecnologia dei voli spaziali con equipaggio, quindi le sonde telerobotiche sono l'unico modo per esplorarli. La telerobotica consente inoltre di esplorare regioni vulnerabili alla contaminazione da parte di microrganismi terrestri, poiché i veicoli spaziali possono essere sterilizzati. Gli esseri umani non possono essere sterilizzati nello stesso modo di un'astronave, poiché convivono con numerosi microrganismi, e questi microrganismi sono anche difficili da contenere all'interno di un'astronave o di una tuta spaziale.

La prima missione spaziale senza equipaggio fu lo Sputnik 1, lanciato il 4 ottobre 1957 in orbita attorno alla Terra. Quasi tutti i satelliti, i lander e i rover sono veicoli spaziali robotici. Non tutti i veicoli spaziali senza equipaggio sono veicoli spaziali robotici; ad esempio, una sfera riflettente è un veicolo spaziale non robotico e senza equipaggio. Le missioni spaziali in cui a bordo sono presenti degli animali ma non esseri umani sono chiamate missioni senza equipaggio.

Molti veicoli spaziali abitabili presentano anche diversi livelli di funzionalità robotiche. Ad esempio, le stazioni spaziali Saljut 7 e Mir e il modulo Zarja della Stazione spaziale internazionale erano in grado di effettuare manovre di attracco e mantenimento della posizione guidate a distanza, sia con veicoli di rifornimento che con nuovi moduli. I veicoli spaziali di rifornimento senza equipaggio vengono sempre più utilizzati nelle stazioni spaziali con equipaggio.

Storia

Una replica dello Sputnik 1 al National Air and Space Museum

Una replica dell'Explorer 1

Il primo veicolo spaziale robotico fu lanciato dall'Unione Sovietica il 22 luglio 1951, un volo suborbitale che trasportava due cani Dezik e Tsygan. Altri quattro voli di questo tipo furono effettuati fino all'autunno del 1951.

Il primo satellite artificiale, Sputnik 1, fu messo in un'orbita attorno alla Terra, con perigeo di 215 km e apogeo di 939 km, dall'URSS il 4 ottobre 1957. Il 3 novembre 1957, l'URSS lanciò lo Sputnik 2. Lo Sputnik 2, dal peso di 113 kg, portò in orbita il primo animale, la cagnetta Laika. Poiché il satellite non era stato progettato per staccarsi dallo stadio superiore del veicolo di lancio, la massa totale in orbita fu di 508,3 kg.

In una serrata corsa con i sovietici, gli Stati Uniti lanciarono il loro primo satellite artificiale, Explorer 1, in un'orbita con perigeo a 357 kme apogeo di 2.543 km il 31 gennaio 1958. Explorer 1 era un cilindro lungo 205 cm, dal diametro di 15,2 cm, dal peso di 14,0 kg; per confronto, lo Sputnik 1 era una sfera di 58 cm dal peso di 83,6 kg. Tuttavia, a differenza dello Sputnik 1, che era privo di sensori, l'Explorer 1 era stato equipaggaiato con vari strumenti, trai quali un contatore Geiger, che condusse alla scoperta delle fasce di Van Allen. Il 17 marzo 1958, gli Stati Uniti lanciarono il loro secondo satellite, Vanguard 1, che aveva circa le dimensioni di un pompelmo, e che al 2016 risultava ancora in un'orbita, con perigeio a 670 km e apogeo a 3.850 km.