I successori privati della NASA

In un recente articolo, abbiamo visto come la NASA stia aprendo le finestre sullo spazio al settore privato, tentando così di abbassare i costi di lancio, trovando nuovi sistemi sicuri e affidabili e permettendo a chiunque di portare la sua ricerca nello spazio a costo zero. Abbiamo studiato i vari progetti delle agenzie private coinvolte e le capsule e i razzi che voleranno nei prossimi anni. È di certo uno sforzo senza precedenti, e, proprio perché non ci sono precedenti, in molti si sono chiesti come la NASA stia amministrando questa rete sempre più complicata di contatti.

La risposta è con un'astuta strategia di certificazione, divisa in varie fasi.

La prima fase, chiamata Contratto di Certificazione dei Prodotti (CPC), si è conclusa nel Dicembre dell'anno scorso con la firma di contratti da meno di 10 milioni di dollari l'uno con tre agenzie: la SpaceX, la Sierra Nevada Corporation (SNC) e la Boeing. I servizi offerti da questa fase sono stati studiati per essere i «primi passi»: si tratta di analisi dei pericoli e piani di verifica, validazione e certificazione.

La seconda fase, la fase Capacità di Trasporto Commerciale di Equipaggio (CCtCap), consiste in un contratto che dovrebbe essere firmato nell'estate del 2014 e che comprende le attività finali di Progettazione, Sviluppo, Test e Valutazione (DDTE) necessarie a completare la certificazione NASA di «sistema di trasporto di equipaggio» (CTS) verso la Stazione Spaziale (ISS), assieme all'esecuzione di missioni post-certificazione (PCM) sempre verso la Stazione.

Completare la certificazione del CCtCap significa in sostanza che la compagnia ha raggiunto i requisiti di sicurezza necessari a trasportare gli equipaggi della NASA verso la ISS.

La fase CCtCap si articolerà in quattro parti. La prima riguarderà la certificazione DDTE e avrà lo scopo di completare le attività DDTE e assicurare che i sistemi della compagnia raggiungano i requisiti della NASA.

Per superare questa fase, sarà necessario almeno un volo con equipaggio verso la ISS, anche se è probabile che le compagnie avranno bisogno di più voli, magari alcuni senza equipaggio a bordo.

Il manager del programma commerciale della NASA, Ed Mango, ha spiegato che il periodo base per questa prima parte inizierà nel Luglio del 2014 e si concluderà il 31 Settembre 2017, ma ha più volte sottolineato che la data di fine dipenderà dalle proposte.

La seconda parte di questa seconda fase riguarderà le missioni post-certificazione (PCM). Lo scopo sarà quello di condurre missioni verso la ISS. 

Superati i requisiti del CCtCap, la NASA potrebbe chiedere una proposta per una PCM. La NASA ha già assicurato che saranno richieste almeno due missioni per questa fase.

Il numero massimo di tutte le PCM vinte da tutti gli impresari sarà sei. Per non sovrapporsi a contratti già esistenti con le missioni russe Soyuz, è probabile che le missioni PCM verranno effettuate per ruotare gli equipaggi sulla ISS. Mango ha dichiarato che l'ultima missione PCM dovrà essere ordinata prima del 31 Dicembre 2020.

La terza parte riguarderà studi speciali, come ulteriori test e analisi, che la NASA porterà avanti per ridurre il rischio di incidenti. Si tratterà di attività non richieste dalle altre due parti. Il potenziale valore massimo di tutti gli studi speciali richiesti per un contratto sarà di 150 milioni di dollari.

La quarta parte consisterà nel permettere alle agenzie di fornire ulteriore cargo oltre alla quantità minima richiesta dalla NASA secondo la sezione 3.1.3 della bozza CCT-REQ-1130 del 2011. La quantità minima richiesta per un veicolo pressurizzato è di 100 chili e un volume di stivaggio di 0,2 metri cubi, a cui vanno aggiunti 100 chili per ogni posto non occupato dall'equipaggio.

Questa quarta parte è opzionale, e non deve per forza essere proposta dalle agenzie private, ma può essere ordinata assieme alle missioni post-certificazione o ai voli sperimentali di certificazione.

Mango ha chiarito che «non ci sarà un impatto negativo alla valutazione se non verrà proposta questa capacità», proprio perché non si tratta di un requisito.

Sistema di rendezvous e aggancio della capsula 

Il sistema di rendezvous e aggancio della capsula alla ISS potrà colpire le tabelle di marcia dei voli sperimentali di certificazione. Ogni compagnia privata dovrà infatti determinare autonomamente l'approccio alla ISS, ma, secondo una bozza, ci potrebbe essere l'opzione di ricevere dal governo un sistema di aggancio della NASA (NDS) come proprietà governativa (GFP).

Il governo metterà probabilmente a disposizione quattro unità NDS. Se saranno firmati più contratti, le unità disponibili verranno distribuite egualmente.

Il primo volo con un'unità NDS sarà disponibile a partire da Febbraio del 2016. Le unità successive verrano rese disponibili verso la fine dell'anno stesso.

Un'altra opzione per il governo potrebbe essere quella di distribuire alle compagnie i dati ingegneristici delle unità NDS, in modo che siano le stesse compagnie private a fabbricarsi le unità. I dati preliminari potrebbero essere disponibili da Novembre 2014, mentre i dati completi saranno distribuiti nel Giugno 2016.

Un'ultima opzione a disposizione delle agenzie private sarebbe quella di progettare autonomamente un sistema di aggancio compatibile con i requisiti NASA del documento SSP 50808. In questo caso, le compagnie non riceverebbero nessun aiuto materiale dal governo.

Servizi di Ricerca e Salvataggio dell'Equipaggio (SAR)

Mango ha spiegato che «la NASA conserva la responsabilità di assicurarsi che esista una capacità di ricerca e salvataggio dell'equipaggio durante le fasi di volo di ascesa e rientro». Le compagnie avranno comunque qualche responsabilità, come quella di assicurare un atterraggio sicuro anche in situazioni di emergenza, come decolli abortiti sulla piattaforma o già in fase di ascesa o rientri e atterraggi d'emergenza. Le compagnie avranno inoltre la responsabilità di tenere in vita l'equipaggio nelle 24 ore successive all'atterraggio, e dovranno inoltre fornire aiuti alla NASA nella ricerca e nel soccorso della capsula.

Le compagnie dovranno inoltre illustrare le procedure di soccorso, come l'apertura dei portelloni e i pericoli da evitare, allenare le forze di soccorso con modelli delle capsule e fornire l'equipaggiamento necessario al soccorso, come salvagenti, ancore, scale eccetera.

Passeggeri e cargo non gestiti dalla NASA

Un altro punto interessante che potrebbe avere conseguenze sui prezzi delle missioni post-certificazione è la presenza a bordo delle capsule di passeggeri «commerciali» o carichi non gestiti dalla NASA.

Secondo i documenti, le compagnie private avranno il diritto di proporre la presenza di un passeggero commerciale o di carichi non-NASA, ma la decisione finale verrà presa dalla NASA.

Sana competizione

Mango ha dichiarato alla conferenza stampa che la NASA vorrebbe avere più di un'agenzia privata su cui appoggiarsi, per creare un po' di sana competizione durante la fase CCtCap.
«Stiamo incoraggiando la competizione, che permette all'industria di fornire il sistema più sicuro in maniera economica, spingendo nel frattempo sempre più in là i limiti dello sviluppo e dell'innovazione tecnologica. Selezionare un singolo fornitore potrebbe limitare questi benefici»,
«Eliminare la competizione è uno dei rischi principali della NASA nel soddisfare i traguardi e gli obiettivi del Programma commerciale», ha spiegato Phil McAlister. «La competizione tra più di un partner industriali durante la fase di sviluppo è importante per la sicurezza e la fattibilità economica».
Un ambiente competitivo, ha proseguito McAlister, «fornisce un grande stimolo alle compagnie per soddisfare e superare i requisiti di sicurezza della certificazione della NASA» e «salva la NASA dal diventare dipendente da un solo fornitore a prescindere dalla fattibilità economica e dalla sicurezza».
Tuttavia, McAlister ha spiegato che la NASA probabilmente non si porterà dietro tutte e tre le compagnie fino alla fase CCtCap.