Aerospazio in Aeronautica Militare

Spazio ed aerospazio sono due ambienti fisici differenti ma complementari, ciascuno caratterizzato da proprie tecnologie, normative, e modalità di intervento, destinatari di convergenti interessi anche strategici, economici, industriali. In base ad una convenzione internazionale, per “Spazio” si intende quell’ambiente che si estende oltre la cosiddetta linea di Karman che per convenzione è fissata a circa 100 km di quota. La fascia atmosferica, a sua volta, può essere suddivisa in “spazio aereo”, comunemente utilizzato dall’aviazione civile e militare ed è compreso tra la superficie terrestre e le quote massime di volo attuali pari a circa 18/20 km, e in “aerospazio” che copre quell’ampia fascia atmosferica che va tra i 18/20km di quota e la linea di Karman, sebbene fisicamente gli effetti dell’atmosfera si estendano fino a quasi 1000km. Le operazioni nell’aerospazio abilitano un accesso sicuro ed affidabile allo spazio e, allo stesso tempo, lo spazio garantisce servizi ed applicazioni fondamentali per il funzionamento dei sistemi aeronautici.

La strategia dell’Aeronautica Militare riconosce una chiara distinzione tra i due ambienti e valorizza le competenze della Forza Armata, acquisite in anni di esperienza e grazie all’elevata specializzazione del proprio Personale. Ciò garantisce di essere rilevanti in ambito interministeriale ed interforze, ove l’A.M. si propone tra gli attori fondamentali e competenti per l’accesso e lo sfruttamento dell’aerospazio. L’Aeronautica Militare, proprio per la sua naturale competenza ambientale, applica una strategia inclusiva e collaborativa con realtà del mondo scientifico e dell’Università quali l’Agenzia Spaziale Italiana, il Consiglio Nazionale delle Ricerche, il Centro Italiano Ricerca Aerospaziale. In ambito internazionale, inoltre, l’Aeronautica Militare ricerca ed incrementa le relazioni con la US Air Force, l’Agenzia Spaziale Russa Roscosmos, l’Agenzia Spaziale Americana NASA e con le aeronautiche dei Paesi alleati con le quali condivide una visione sempre più proiettata verso l’aerospazio quale naturale estensione della capacità di Difesa Aerea.

L’Aeronautica Militare guarda con interesse alle enormi potenzialità insite nella fascia aerospaziale ed ipotizza di realizzare, nei prossimi anni, un prototipo dimostratore di una Piattaforma Stratosferica che consenta di complementare le costellazioni satellitari e le capacità degli attuali Aeromobili a Pilotaggio Remoto (APR). Infatti, con la possibilità di disporre di energia solare e di sistemi di controllo per il mantenimento della posizione, tali piattaforme potrebbero offrire una soluzione a basso costo ed a basso rischio per molti tipi di sensori e payload (telecomunicazioni, osservazione della terra, ausilio alla navigazione, space weather) garantendo la fornitura di servizi equivalenti a quelli offerti dai satelliti, senza dover raggiungere le quote orbitali e con performance superiori a quelle degli APR in termini di copertura del territorio e di persistenza.

Parallelamente alle piattaforme stratosferiche, il volo suborbitale come sfruttamento dell’aerospazio presuppone lo sviluppo di veicoli in grado di raggiungere quote a ridosso dei 100 km, e la creazione degli indispensabili servizi operativi e logistici a supporto, tra cui quelli legati agli spazioporti. Nell’ambito della emergente space economy, l’Aeronautica Militare ha avviato una collaborazione con ENAC, ASI e FAA[3] e sotto l’egida dell’ICAO/UNOOSA, con lo scopo di supportare l’attività e contribuire all’accrescimento delle competenze nazionali di carattere tecnico e normativo nell’ambito del volo suborbitale. Il volo suborbitale è sicuramente un abilitante della capacità di accesso allo spazio, in quanto i veicoli suborbitali potranno anche essere efficacemente impiegati come piattaforme per il lancio in orbita di satelliti.

L’accesso allo spazio può inoltre essere garantito dall’air launch, che consiste nel trasporto in quota tramite un velivolo (detto “carrier”) di un piccolo lanciatore di satelliti il quale, una volta rilasciato, attiverà il suo sistema di propulsione fino all’inserimento del satellite in orbita. Il sistema finale sarà quindi composto da due stadi, di cui il primo è un aeromobile supersonico, il secondo stadio è invece un razzo a tutti gli effetti e totalmente “expandable”. L’utilizzo di velivoli militari, come ad esempio l’Eurofighter ma senza escludere altre possibili soluzioni, sembra essere una delle scelte più promettenti nel breve periodo come carrier di sistemi di lancio di piccoli satelliti. L’Aeronautica Militare, unitamente con il comparto accademico e con le industrie nazionali, ha avviato attività per l’elaborazione di uno studio di fattibilità e di un business plan per valutare la sostenibilità tecnica ed economica relativamente allo sviluppo di un lanciatore per piccoli satelliti da piattaforma aerea. Lo studio è previsto che venga completato entro la fine del 2019.

La Space Situational Awareness
Lo Spazio è l’ambiente dove si svolgono alcune delle attività fondamentali per la fornitura di servizi per soddisfare le esigenze del Paese in ottica duale (civile/militare). E’ proprio nello Spazio che si riscontra il crescente affollamento di oggetti orbitanti operativi e non ed il derivante incremento del rischio di collisioni in orbita. La complessità delle misure a garanzia di un sicuro accesso allo Spazio è un elemento che dimostra l’importanza di ottenere una capacità di Space Situational Awareness (SSA) per il controllo dell’ambiente spaziale per la difesa delle infrastrutture spaziali nazionali. La SSA si articola in tre sotto-ambiti, di derivazione civile: Space Surveillance and Tracking, Space Weather e controllo dei Near Earth Objects

Per quanto riguarda la Space Surveillance and Tracking (SST), l’Aeronautica Militare gestisce e coordina le attività dell’Italian SST Operations Center (ISOC), attraverso il Gruppo Ingegneria per l’Aero-Spazio (GIAS) del Reparto Sperimentale di Volo (RSV), e contribuisce alla capacità operativa nazionale nell’ambito dell’iniziativa europea denominata SST Support Framework. Ulteriore capacità dell’Aeronautica Militare presso il GIAS è la funzionalità di Modeling & Simulation per gli ambienti spaziali ed aerospaziali, la quale ha supportato l’ISOC nella fase di analisi previsionale per il rientro della Stazione Spaziale Cinese “Tiangong” nell’ aprile 2018. Tali capacità presentano, inoltre, una forte connotazione inter-agenzia e duale: a livello nazionale, infatti, contribuiscono ad essa, insieme all’A.M. e alla Difesa, l’ASI e l’INAF con propri assetti e personale qualificato.

Lo Space Weather

D’altra parte lo Space Weather è un termine che descrive le variazioni dell’attività solare i cui effetti possono sia influenzare le prestazioni e l’affidabilità di sistemi tecnologici nello Spazio e sulla Terra sia mettere a repentaglio la salute e la sicurezza umana. La “meteorologia spaziale” ha un forte impatto su tecnologie ed infrastrutture critiche che contribuiscono alla sicurezza e alla vitalità economica di una nazione. Tutti i sistemi di comunicazione, così come la rete di distribuzione della corrente elettrica, possono subire interruzioni e malfunzionamenti a causa di tempeste solari e geomagnetiche. Per questo motivo, l’Aeronautica Militare ha creato un servizio in grado di supportare tutte le Forze Armate, e non solo, nell’ambito dello Space Weather. Il Servizio Meteorologico dell’A.M, grazie alla propria esperienza, alle capacità di calcolo ed alla rielaborazione di dati provenienti principalmente dalla NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration, USA), ha dato vita, dallo scorso gennaio, al primo “Bollettino Space Weather”, emesso ogni sei ore, fornito dal Centro Operativo per la Meteorologia (COMet) di Pratica di Mare per i soli usi dell’aviazione militare e, più in generale, per tutti gli assetti della Difesa

Il volo umano

Il volo umano nello spazio rappresenta storicamente una delle prime attività alle quali l’Aeronautica Militare ha contribuito. Infatti, ben cinque degli otto astronauti italiani provengono dalla Forza Armata, che nel volo spaziale vede da sempre un’estensione del tradizionale concetto del volo aeronautico. L’evoluzione delle tecnologie conduce ad una progressiva espansione del volo verso quote più alte e velocità maggiori. In questo senso, una missione spaziale richiede nel suo svolgimento dell’intero spettro delle operazioni spaziali (lancio, inserimento in orbita, rendezvous, docking, manovre di trasferimento orbitale, undocking, rientro) e da qui l’interesse dell’AM verso questo dominio. A ciò si aggiungano le competenze di medicina aerospaziale, fondamentali abilitanti per ogni missione, nonché la possibilità di effettuare sperimentazioni in un ambiente unico come quello in microgravità. Inoltre, lo scenario attuale si sta arricchendo di nuovi protagonisti, pensiamo ad esempio ai privati, rendendo lo spazio un ambiente che sarà sempre più “frequentato”. L’Italia ha in questo contesto un ruolo speciale, con pregiate competenze operative, industriali, scientifiche e l’Aeronautica Militare con le proprie competenze (Centro Sperimentale Volo di Pratica di Mare), si colloca come istituzione al servizio del Paese nell’ottica di facilitare, promuovere e stimolare le attività di volo umano spaziale in un contesto che vedrà divenire sempre più importante la cosiddetta “space economy”.

L’Ufficio Generale per lo Spazio, costituito nel Settembre 2017, è l’articolazione dello Stato Maggiore dell’Aeronautica che si occupa di creare ed aggiornare la policy e le direttive per lo sviluppo delle capacità spaziali ed aerospaziali della Forza Armata. L’Aeronautica Militare, infatti, ambisce a divenire il principale abilitante per l’accesso allo spazio mediante lo sviluppo di competenze consolidate nel settore aerospaziale.