Channelbeta - projects - ISS Habitation Module

Il progetto (Studio di Fase A) si colloca nella previsione che ASI avrà la responsabilità dello sviluppo e realizzazione del HABITATION MODULE della ISS.

La pluriennale esperienza maturata dal Consorzio IACSA dell'Università di Firenze nel campo dell'Abitabilità all'interno dei Moduli Abitati Spaziali e l'esperienza tecnologica di Alenia Spazio costituisce il background su cui viene sviluppato tale studio di fase A.

Gli scopi principali del progetto sono:

Obiettivi Strategici

- Italian Style

Lo studio, seguendo la responsabilità italiana nello sviluppo del Modulo Abitativo, vuole anche affermare il design italiano in campo spaziale; e non solo il design ma anche la cultura e lo stile di vita italiani così apprezzati a livello internazionale

- Industrial Involvement

Lo studio ha anche l'obiettivo di identificare e coinvolgere (oltre Alenia Spazio, responsabile della costruzione del modulo) industrie italiane, no-space related, nello sviluppo di tecnologie innovative per la costruzione di alcuni elementi funzionali interni all'Habitation Module

Obiettivi Tecnici

- Volume Saving

Una dettagliata analisi funzionale ed un design innovativo hanno consentito di risparmiare "volume". L'obbiettivo raggiunto, infatti, è stato quello di poter usare anche un modulo pressurizzato da 16 Racks (un Rack corrisponde ad un modulo armadio/contenitore di 110 cm di larghezza e 210 cm di altezza) per soddisfare tutte le necessità funzionali dell'Habitation Module

Il design ha sviluppato idee innovative che prevedano la possibilità di accorpare funzioni ed attrezzature in spazi comuni dotandole di flessibilità e riconfigurabilità.

- Habitability Quality

L'approccio interdisciplinare è il valore aggiunto nello sviluppo del layout generale del modulo abitativo e delle sue singole parti funzionali. Infatti il contributo simultaneo di architetti ingegneri, psicologi etc. facenti capo ai due team, IACSA/Alenia Spazio, è sfociato in una configurazione con un alto livello qualitativo di abitabilità e di design.

Descrizione Tecnica

Il benessere psico-fisiologico e quindi la produttività degli astronauti sono la base per il buon esito di ogni missione spaziale.

La qualità degli interni dei moduli pressurizzati, ed in particolare il modulo abitativo ha un ruolo determinante nel garantire tale benessere.

Ecco quindi perché l'ASI ha incaricato IACSA di progettare gli interni del Modulo Abitativo con particolare attenzione ai seguenti elementi e sistemi funzionali:

- Crew Quarters (cabine letto)

- Galley, Wardroom and Food System (cucina e soggiorno/pranzo)

- Hygiene and Health System (bagno/doccia e attrezzature ginniche)

- Stowage System (armadi/contenitori)

- Lighting and Air-conditioning System (illuminazione interna)

Clothing and Accessories System (accessori e abbigliamento tecnico degli astronauti)

Telecomunication and media System (telecomunicazioni, media/arte)

- Styling (estetica generale)

Nell'ottica di poter ospitare 4 astronauti fissi + 3 astronauti in visita in un modulo rigido di limitate dimensioni, sono state applicate idee innovative e tecnologie all'avanguardia per, da un lato, migliorare le condizioni di abitabilità, dall'altro limitare il costo della costruzione del modulo.

Il progetto ha sviluppato due soluzioni basate su 16 e 24 racks.

Per arrivare a tale risultato è stata effettuata una analisi interdisciplinare dei requisiti correlati alle attività dell'abitare, una valutazione incrociata su tempi e modi di uso delle varie attrezzature, per determinare una gerarchia e priorità di attività su altre.

Il design ha previsto infatti di poter accorpare ed integrare attività compatibili non contemporanee e supportarle con attrezzature avanzate basate su tecnologie pneumatiche ed estensibili.

Descrizione degli Elementi

Crew Quarters (cabine letto)

Il Team IACSA è riuscito a far dormire gli astronauti in posizione orizzontale, al contrario di quanto previsto fino ad oggi in quanto gli astronauti dormono in posizione verticale, appesi in "sacchi a pelo".

Tre tipologie di cabine che si aprono la sera per ospitare gli astronauti, permetteranno un utilizzo alternativo degli spazi durante il giorno (a cabine chiuse). Sono state applicate tecnologie gonfiabili (inflatable) sia per espandere il volume cabina, sia per limitarne (il peso). Tale tecnologia rappresenta una reale applicazione di un know-how IACSA acquisito durante lo studio SpeS, sviluppato sempre per ASI.

Le cabine cos" configurate potranno essere anche (unite) ed ampliate per ospitare coppie di astronauti.

Galley, Wardroom and Food System (cucina e soggiorno/pranzo)

La progettazione di quest'area comprende sia la cucina che il tavolo e di tutti gli elementi del sistema (cibo). Il tavolo ripieghevole permette svariate configurazioni: per 2, 4 e 8 astronauti contemporaneamente, sia per lo svolgimento di attività lavorative che per la colazione/pranzo/cena. Sono stati riprogettati i vassoi porta cibi per garantire una semplice ed efficace utilizzazioni degli stessi, sia in fase di preparazione del cibo che durante i pasti.

Hygiene and Health System (bagno/doccia e attrezzature ginniche)

Il progetto ha previsto la possibilità di utilizzare un rack ampliato che consente l'utilizzazione sia del bagno che della doccia contemporaneamente, in un solo (metro) lo IACSA ha concentrato tutte le funzioni della toilet ed una doccia gonfiabile semitrasparente.

Stowage System (armadi/contenitori)

Rappresenta una delle parti più innovative del modulo abitativo e rivoluzione l'approccio conservativo finora applicato. Gli armadi diventano: gonfiabili, trasparenti, leggeri, impacchettabili, trasportabili. Gli astronauti possono vedere direttamente il contenuto degli armadi senza perdite di tempo prezioso per la ricerca computerizzata. Codici di Simboli e Colori trasmettono all'astronauta immediatamente informazioni circa il contenuto. La semitrasparenza, la leggera colorazione unita ad una retroilluminazione degli elementi contenitori arricchiscono il modulo abitativo di spazialità, di luminosità e di morbidezza formale, creando un ambiente più soft ed accogliente per gli astronauti.

Tutto contribuisce a creare quella varietà formale necessaria per stimolare ed emozionare gli astronauti, qualità necessaria per il benessere psico-fisiologico.

Il sistema degli armadi/contenitori è stato risolto attraverso una soluzione innovativa che consentisse sia lo stoccaggio delle cose che la loro trasportabilità. Una serie di (sacche gonfiabili) trasparenti, di varie dimensioni, colorate in funzione del contenuto ed utilizzabili come "zainetti" permetteranno la loro utilizzazione durante lo svolgimento di diverse attività, in diverse parti del Modulo.

Le strutture pneumatiche degli elementi contenitori sono realizzate con tecnologia ad airframe con diaframmi in tensostrutture.

La parte terminale del Modulo è stata attrezzata con il sistema degli stowage gonfiabili retroilluminati, su uno sfondo realizzato con serbatoi di acqua trasparente retroilluminati, cos" da creare un effetto di dilatazione dello spazio.

Lighting and Air-conditioning System (illuminazione interna)

Per il sistema dell'illuminazione si sono applicate lampade fluorescenti ad regolazione variabile (per ricreare il ciclo giorno/notte) cos" come sistemi a fibre ottiche per l'illuminazione puntuale per lo svolgimento di specifiche attività. Particolare attenzione è stata rivolta all'illuminazione del soggiorno (wardroom) e del tavolo, proprio per ricreare un effetto "domestico" a queste aree.

Clothing and Accessories System (accessori e abbigliamento tecnico degli astronauti)

Lo IACSA propone un nuovo sistema di abbigliamento tecnico per l'astronauta, capace di supportarlo in tutte le attività compresa la ginnica. Materiali speciali, inserti elettronici consentono di adattare le prestazioni dell'abbigliamento alle varie temperature corporee e di mitigare le emissioni inquinanti del corpo umano. Trattamenti esterni, colorazioni diverse ed una piccola varietà di styling introducono un certo grado di personalizzazione nell'abbigliamento spaziale: l'inizio di una Space Fashion.

- Telecomunication and media System (telecomunicazioni, media/arte)

La zona soggiorno (wardroom) è inoltre dotata di oblò per la vista all'esterno durante i pranzi e di uno schermo multimediale per le teleconferenze, ma anche utilizzabile per proiezioni digitali e artistiche. Infatti lo IACSA insieme ad ASI si fa promotore di sviluppare un'arte spaziale: giovani artisti internazionali potranno avere la pi avanzata galleria d'arte del mondo dove esporre le proprie opere. L'Italia, l'ASI, lo IACSA promuoveranno tale attività.

In sintesi un Modulo Abitativo che comprende il Made in Italy in tutte le sue sfaccettature: capacità tecnologiche, design , arte e moda.

Daniele Bedini