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  09/09/2010
L’Era del Turismo Spaziale
 Daniele Bedini






Pubblicato nel 2007 sul numero 231 de L'Arca, il testo riproposto in questa sede è dedicato alle nuove frontiere aperte alla professione e tende a fare il punto sullo stato dell'arte della progettazione spaziale e di quella branca assolutamente innovativa del «fare» progetto denominata Space Design, materia insegnata nel corso universitario tenuto attualmente da Daniele Bedini presso il Royal College of Art di Londra.
Come all'epoca della pubblicazione notava sul proprio editoriale Cesare Maria Casati «sono nati, con gli ultimi progetti di Daniele Bedini e di pochi altri al mondo, i primi studi strutturali e architettonici destinati a realizzare degli alberghi gonfiabili che navigheranno nello spazio intorno al nostro pianeta. (...) Inventare letteralmente queste nuove “case” è certamente entusiasmante, almeno per capire una volta per tutte, come utilizzare e progettare l’intero spazio tridimensionale che ci circonda e usufruire correttamente di tutte le protesi artificiali che ormai siamo abituati a usare. L’esperienza di costruire nello Spazio (...) porterà anche un progresso inimmaginabile nella scoperta di nuovi materiali e nella produzione industriale di nuovi accessori ipertecnologici, e alimenterà, con dimensioni “universali”, la nostra capacità di immaginare e di sperimentare nuovi canoni esistenziali ed estetici. Siamo agli albori di un mondo del progetto e della costruzione che cambia e che cambierà antropologicamente le abitudini e le culture tradizionali dell’umanità, abituata a diffondersi e convivere sempre in sole due dimensioni spaziali».

L’ERA DEL TURISMO SPAZIALE

Le strutture pneumatiche: prossime applicazioni nello Spazio
Fin dagli anni Sessanta la NASA ha iniziato a sperimentare una delle tecnologie più innovative per risolvere i problemi del «vivere» nello Spazio: le strutture pneumatiche.
Le ricerche e i test a cui sono state sottoposte hanno delineato i loro principali vantaggi rispetto alle tecnologie più conservative. Le caratteristiche più salienti delle «Strutture Gonfiabili» sono: drastica riduzione della massa al lancio; elevata flessibilità dell’architettura interna avendo un volume maggiore a disposizione; migliore ambiente acustico per l’equipaggio; margini di sicurezza più elevati; carichi ridotti durante le fasi di atterraggio su Luna o Marte; riduzione tempi e costi di fabbricazione per la prossima generazione di moduli abitativi.
Queste peculiarità portano a una larga applicabilità nello Spazio di tale tecnologia e gli utilizzi attualmente previsti sia da NASA che da ESA, e dalle altre Agenzie Spaziali, comprendono: modulo abitativo da agganciarsi alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) destinato anche a test di affidabilità in previsione di missioni abitate planetarie; modulo di trasferimento per le missioni su Luna e Marte; modulo di atterraggio su Luna e Marte; piattaforma di servizio; piattaforma per applicazioni commerciali destinate a utilizzi terrestri e spaziali; moduli per Space Hotels.
Ed è proprio di questa ultima applicazione che ci vogliamo interessare.
Stiamo assistendo a una grande spinta internazionale verso una nuova «Era di missioni spaziali» che vedono i loro obiettivi principali nella costruzione di una «prima stazione permanente» sulla Luna e nella Missione verso il pianeta Marte.
Dati gli alti costi di trasporto in ambedue gli ambiti, sia NASA che ESA stanno prendendo in seria considerazione la possibilità di «costruire» i moduli che ospiteranno gli astronauti con tecnologia pneumatica.

NASA «TransHab»
Già nel 1997 al NASA-JSC, Johnson Space Center di Houston, a seguito di ricerche sulle strutture gonfiabili, si realizzò un prototipo di un modulo pneumatico di 10 metri di diametro in grado di essere trasportato, dallo Space Shuttle, compattato fino alla ISS (International Space Station) e da qui, in un prossimo futuro, essere usato per la «missione marziana».
Il modulo era formato da due strutture diverse: un cuore rigido in materiale composito e una struttura esterna gonfiabile formata da molti strati di materiali diversi e dalle diverse prestazioni come Kevlar, Vectran, Mylar e Nextel.
La NASA, sviluppando così un notevole know-how sulle applicazioni delle strutture pneumatiche in campo spaziale, ha aperto un fronte di ricerche nuovo e molto promettente a cui si stanno affacciando anche altre Agenzie Spaziali.
Sono stati eseguiti importanti test che hanno dimostrato come una struttura pneumatica sia non solo più leggera e poco ingombrante in fase di lancio, ma abbia anche delle «performance», una volta gonfiata nello spazio, superiori rispetto a un modulo tradizionale in lega di alluminio-litio.
Infatti tali membrane sono molto più resistenti all’impatto di meteoriti rispetto a quelle in alluminio e consentono anche un miglior isolamento dalle radiazioni cosmiche, tanto dannose per il fisico degli astronauti.

Le ricerche europee
Anche l’Europa si sta muovendo nel campo della ricerca sulle Strutture Pneumatiche per applicazioni spaziali. E per primi siamo stati proprio noi italiani che continuiamo ad avere una «superiorità» in questo campo e un know-how, che teniamo costantemente aggiornato con nuovi studi e ricerche. E’ in corso presso Alenia Spazio di Torino, per conto ESA, un test su un modulo gonfiabile a scala ridotta a cui partecipa tra le altre anche la società che presiedo, la IS-in and out space, alla quale è affidato il compito di creare una simulazione virtuale delle varie fasi di assemblaggio di questo modulo che sarà il precursore dei suoi simili che poi verranno spediti in orbita e sulla superficie della Luna. Il modulo che stiamo sperimentando ha un diametro di 3,5 metri e una altezza di 2,5; una vera e propria «camera» di albergo, un po’ piccola magari ma confortevole. Il modulo potrà essere agganciato anche alla Space Station perché provvisto di un portello, «airlock», compatibile con tutti gli agganci dei moduli spaziali in alluminio. E’ dotato anche di una finestra a oblò per poter testare la tenuta e la fattibilità operativa dell’introduzione in una membrana pneumatica di una struttura metallica. Il test sarà importantissimo per valutare tutte le problematiche dell’assemblaggio- gonfiaggio di tali moduli prima di eseguire i test in orbita.
Sicuramente la buona riuscita di queste ricerche e sperimentazioni avvicineranno prepotentemente una nuova Era per lo sfruttamento dello Spazio… l’Era turistica.

Il turismo spaziale
Negli ultimi anni l’idea del turismo spaziale è passata da una fase iniziale, dove veniva considerata «fantascienza», a una fase più matura e concreta dove, da una parte, abbiamo visto i primi «turisti civili paganti» soggiornare per una settimana a bordo della stazione spaziale, dall’altra il nascere di nuove «imprese” dedicate esclusivamente all’organizzazione di «voli turistici» in orbita bassa e con propri mezzi di trasferimento.
Una certa concretezza all’idea del turismo spaziale l’ha data il famoso Dennis Tito che diventò il 18 aprile 2001 il primo «fee-paying»-space tourist della storia. Vale a dire il primo turista che ha pagato un vero e proprio biglietto per andare in orbita. Un biglietto molto caro: 20 milioni di dollari!! E come lui altri tre viaggiatori hanno pagato la stessa cifra! Statistiche e studi alla mano, dimostrano come, in relazione a stanziamenti privati nell’ordine dei 12 miliardi di dollari, già dal 2010 avremo i primi viaggi turistici commerciali e di routine nello spazio sub-orbitale.
Per la necessità di ridurre drasticamente il costo del viaggio e avere mezzi di trasporto affidabili e completamente riutilizzabili, industrie private stanno sperimentando nuovi «spazioplani» in grado di permettere anche a chi non è astronauta, in seguito a un breve training, di andare nello Spazio. Le proiezioni fatte da numerose agenzie delineano un futuro molto florido per il «turismo spaziale» evidenziando un campo molto promettente anche per gli investimenti privati. Vari studi specialistici hanno previsto una «domanda» per viaggi orbitali del range di circa 4.000 passeggeri all’anno fra il 2015 e il 2025, con un totale di passeggeri di circa 26.000 nel decennio 2010-2020! Non solo, riguardo a possibili clienti per uno Space Hotel, la Futron Corp., una ditta americana di consulenza aerospaziale, ha prodotto recentemente uno studio di mercato su Space Tourism, affermando come la domanda di viaggi aumenterebbe drasticamente e in maniera inversa alla diminuzione del costo della «vacanza spaziale» passando prima a 5 milioni di dollari e poi a 1 milione di dollari. E stima che, in presenza di un confortevole Space Hotel in orbita (500 km circa dalla superficie terrestre), i passeggeri che sarebbe possibile trasportare nel 2021 sarebbero addirittura 550!
Con queste «appetibili» previsioni alcuni «privati» si sono messi in questa impresa al limite della fantascienza.

La Virgin e le altre
Il 4 ottobre 2004 il primo spazioplano privato americano ha vinto il premio di 10 milioni di dollari (Ansari X-prize) per aver compiuto tre missioni in orbita bassa a distanza ravvicinata. La SpaceShipOne, questo il nome dello spazioplano, è riuscita ad arrivare senza problemi a 80 km di altezza, dando praticamente l’avvio alla fantascientifica.
Era del turismo spaziale privato! La società che ha vinto il premio, che vede come socio anche uno dei fondatori di Microsoft, Paul Allen, ha stretto un rapporto di collaborazione con Mr. «Virgin», Sir Richard Branson, e insieme sempre nel 2004, fondano la Virgin Galactic per condurre centinaia di turisti in voli suborbitali a partire dal 2010!
Con investimenti da brivido, il 17 novembre 2006, Branson presenta il modello a scala reale della prima «spaceship» della sua futura flotta: la SpaceShipTwo.
Disegnata internamente dal designer britannico Seymour Powel, comprende due sedili per i piloti e una cabina passeggeri per sei turisti con 15 oblò in grado di garantire al passeggero una vista di ben 60° da seduto e quindi «vivere» tutte le emozioni del volo più affascinante della storia dell’uomo. In parallelo, affida al famoso designer Philippe Starck la consulenza per la progettazione dello Spazio Porto, nella zona più rinomata del pianeta per le attività aliene: l’Area 51, nel deserto del New Mexico.
E notizia recente, Lord Norman Foster si è aggiudicato l’incarico di progettare questo primo spazioporto della storia. Nel luglio 2007 anche l’Europea ASTRIUM-EADS ha presentato un rivoluzionario modello di «spazioplano» per portare i turisti a una quota di 100 km dalla Terra e, sempre nel luglio 2007, la neonata «Galactic Suite» di Barcellona ha annunciato di voler mandare in orbita, a partire dal 2012, i propri turisti spaziali!
Per far questo ha affidato a un team di esperti internazionali, di cui mi pregio far parte, l’incarico di studiare e realizzare i necessari progetti per costruire una navicella spaziale e un vero e proprio «Space Hotel» basato su moduli a tecnologia pneumatica.

Lo Space Hotel
La prossima fase del Turismo spaziale vedrà sicuramente la costruzione di Space Hotel nello Spazio sulla stessa orbita della Stazione Spaziale Internazionale che ormai da svariati anni sorvola le nostre teste a 500 km dalla superficie terrestre.
Dovranno essere ristudiati per prima cosa i lanciatori con cui portare i turisti a destinazione. Stiamo pensando a «spazioplani» composti da due aerei accoppiati, il primo, il più grande, arriva fino a una quota di 100 km, il secondo, «l’Orbiter» fino all’orbita dell’hotel. La Galactic Suite ha pensato a un Hotel Spaziale composto da un “grappolo» di moduli gonfiabili, vere e proprie camere tutte agganciate a uno snodo-corridoio posto in posizione centrale e a cui attraccheranno le navicelle provenienti dalla Terra. Un’idea sviluppata dal team della società IS-in and out space, in particolare gli architetti Daniele Bedini e Antonio Fei, prevede uno Space Hotel utilizzando gli stessi moduli attualmente sotto testing in Thales Alenia Space a Torino, su contratto ESA. Questi moduli consentirebbero un’affidabilità maggiore in quanto già testati e una realizzabilità dell’hotel molto più concreta e vicina nel tempo!
Un massimo di 4 moduli pneumatici, agganciati a un core rigido, con la possibilità di aggancio alla Space Station, permetterebbero realisticamente di avere costantemente in orbita 8 turisti spaziali per «vacanze» di circa 3 o 4 giorni per un totale significativo di circa 100 turisti all’anno già a partire dal 2015.
All’interno il modulo centrale, rigido, in lega di alluminio-litio, ospita la parte comune dell’hotel, la cucina, il pranzo, la parte per la ginnastica e per l’igiene. Tutte le aree «tecnologiche» sono concentrate in tale modulo ed, essendo tali tecnologie già state sviluppate e testate per la Space Station, sono di immediato utilizzo. Nella parte terminale di questo modulo, la «finestra» più panoramica del mondo: la «cupola» come viene chiamata in gergo spaziale, dalla quale i turisti possono emozionarsi osservando lo Spazio e la Terra sotto di loro!
Le cabine private, nei moduli gonfiabili, hanno arredi anch’essi pneumatici, possibili grazie all’assenza di peso a bordo. Il letto, gli armadi e tutti gli altri elementi si configurano gonfiandosi, durante le fasi di gonfiaggio del modulo stesso, in maniera automatica e senza ausilio di ore-astronauta.
Il team della società IS ha sviluppato il design di svariati elementi, tutti gonfiabili, che vanno dalle cabine letto al sistema di «magazzino», dalla doccia a componenti dell’angolo pranzo. Un altro beneficio nell’utilizzo di queste tecnologie gonfiabili è quello della semplicità e del minor costo, grazie alla diminuzione del peso generale del modulo.
Non solo, l’innovazione tecnologica e dei materiali così come i vari «modelli» possono consentire la possibilità di trasferire design e tecnologie in prodotti commerciali terrestri e nello sviluppo di concept avanzati, come i “Capsule-Hotel».

La ricadute di questi studi in applicazioni sulla Terra: i Capsule-Hotel
I primi Capsule-Hotel sono stati costruiti in Giappone. Hotel a basso costo per soddisfare le esigenze di «pendolari privilegiati» che si devono recare nella capitale nipponica per lavoro ma che non possono spendere cifre astronomiche per un pernottamento. Progettati come macchine tecnologiche perfette, hanno camere, vere e proprie capsule, dalle dimensioni limitatissime. In genere nell’altezza di un piano sono ricavate due cabine che hanno di media dimensioni come 1,5 metri di altezza, 2,5 metri di profondità e 2 metri di larghezza. Direte: «come si fa a vivere all’interno di ‘loculi’ siffatti?». Posso dire che standoci all’interno non si viene assaliti da alcun senso di claustrofobia! La presenza di superfici riflettenti, una ottima illuminazione ambientale e un ottimo impianto di climatizzazione fanno sì di avere una sensazione di essere in uno spazio molto più grande e di respirare aria sempre fresca e costantemente ricambiata.

Ora i primi a Londra
E’ di questi mesi l’apertura di due nuovissimi Capsule-Hotels a Londra nei suoi due aeroporti principali, Gatwick e Heathrow. L’imprenditore che ha avuto questa idea molto innovativa per noi europei è Simon Woodroffe, l’inventore dei famosi «Yosushi», la catena di ristoranti giapponesi famosi per l’automazione del sistema di servizio al tavolo (i piattini di sushi che viaggiano su un binario automatico a circolo chiuso).
La tipologia delle cabine dello «Yotel» sono leggermente più ampie di quelle giapponesi per adeguarsi agli usi e costumi di noi europei abituati a ben altri «spazi». La «Capsule» ha una altezza regolare, si può stare in piedi, e, al contrario di quelli giapponesi, è anche dotata di una area bagno. Addirittura sono state create due tipologie di «capsule», una singola e una de-luxe con un letto matrimoniale.
Il know-how acquisito dalla società IS in campo spaziale, con particolare riferimento agli studi di ergonomia e di tecnologie altamente innovative, hanno condotto due dei suoi progettisti, gli architetti Daniele Bedini e Massimo Cortini, a ideare un «Capsule-Hotel» di nuovissima concezione: applicazione della tecnologia pneumatica per la realizzazione delle camere-capsula e un’idea avveniristica per il «lift».
La struttura portante dell’hotel parte da una hall a forma di ovoide con fori-cratere da cui entra la luce e, di notte, crea un effetto “superficie lunare» di alto impatto emotivo. Tra la hall e la parte elevata c’è una parte trasparente che fa sembrare il corpo delle «capsule» quasi fluttuante.
La struttura portante è sdoppiata per creare una intercapedine centrale dove «scorre» un avveniristico ascensore a propulsione ad aria compressa.
La cabina ovoidale dell’ascensore è agganciata a un doppio sistema di cavi ortogonali a scorrimento indipendente che ne consentono uno scorrimento anche in diagonale. E’ come una «battaglia navale», il cliente compone le coordinate della camera-capsula, per esempio D4, e l’ascensore va direttamente all’ingresso della camera a cui si aggancia con una porta-soffietto pneumatica, tipo quella degli aerei.
Quindi dall’architettura dell’hotel sono stati eliminati completamente tutti gli spazi di distribuzione orizzontale e verticale, se si eccettuano le strutture-corridoio all’aperto che sono vie di fuga in caso di emergenza come pure la scala-tubo pneumatica in cui in caso di pericolo, il cliente scivola fino alla quota terra.
Le capsule-camere sono organizzate in due sezioni differenziate, una rigida, realizzata in materiale composito, dove è organizzata l’area igiene e la parte impiantistica, l’altra pneumatica con la superficie-letto-relax.
La capsula è espandibile. Quando non è occupata è compattata e, guardando la facciata dell’hotel, è arretrata rispetto alle altre. La parte frontale, una membrana pneumatica, può divenire più o meno trasparente attraverso l’utilizzo di particolari schermi fotosensibili. Tutto il fronte della capsula si illumina di notte con un sistema RGB in grado di creare colorazioni diverse. La facciata dell’hotel di notte assume quindi un effetto multicolore di grande impatto visivo con segnalate, perché spente, le camere «libere».
Quando la camera-capsula si espande, tutti gli arredi interni, il letto le sedute i piani, si autoconfigurano automaticamente e, in relazione al numero degli ospiti, la struttura può espandersi gradualmente e autoconfigurarsi per ospitare da 2 a 4 persone. Tutta la cabina pneumatica è sostenuta da un solaio metallico con apertura a pantografo, completamente integrato all’interno della membrana esterna della capsula.
L’hotel ideato dai progettisti della IS è un concept naturalmente, ma dimostra come sia possibile applicare anche a progetti sulla Terra, concetti e tecnologie sviluppate per lo Spazio. E con tale trasferimento come sia possibile aggiungere un ulteriore valore innovativo a progetti già di per se stessi all’avanguardia, come un Capsule-Hotel.
La IS ha già in progress altri progetti simili, tra cui l’applicazione di tali concetti allo sviluppo di una «cellula abitativa».


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Daniele Bedini. Laureatosi in Architettura all'Università di Firenze nel 1983 con la prima tesi di laurea in Europa in Space Architecture, in collaborazione con NASA. Si occupa di «space design» e «industrial design» come Presidente IS In and Out Space srl – Montelupo F.no, Firenze. Insegna nelle più importanti università internazionali come l’ISU di Strasburgo, il Royal College of Art di Londra, Università di Barcellona, etc. È consulente del Centro CTAE di Barcellona come esperto in Space Design and Architecture; lavora in campo Spaziale come general manager in contratti per Enti importanti come ASI, Thales-Alenia Space, NTE (Spagna), ENEA, etc.

IS In and Out Space. La Società IS è stata fondata nel 2001 come studio di Design e Ricerca in campo Spaziale e sue ricadute. I soci di IS hanno un background interdisciplinare che va dal Design, alla ricerca spaziale fino al mondo della finanza come la Società Twice di Milano. Daniele Bedini, presidente IS e «chief designer», ha trasferito tutta la sua esperienza sul Design e il proprio know-how spaziale all’interno della società.


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L'ARCA, 231, dicembre 2007 IS Space Suite, l’idea sviluppata dal team della società IS-in and out space, in particolare gli architetti Daniele Bedini e Antonio Fei. IS Space Suite, l’idea sviluppata dal team della società IS-in and out space, in particolare gli architetti Daniele Bedini e Antonio Fei. IS Space Suite, l’idea sviluppata dal team della società IS-in and out space, in particolare gli architetti Daniele Bedini e Antonio Fei.

Capsule Hotel, progettato da IS-in and out space, in particolare da Daniele Bedini e Massimo Cortini. Capsule Hotel, progettato da IS-in and out space, in particolare da Daniele Bedini e Massimo Cortini. Capsule Hotel, progettato da IS-in and out space, in particolare da Daniele Bedini e Massimo Cortini. Capsule Hotel, progettato da IS-in and out space, in particolare da Daniele Bedini e Massimo Cortini.


 
     

 
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