L’esperimento dell’U-PHOS team pronto per il lancio a bordo del razzo spaziale REXUS 22

Dopo mesi di lavoro nelle aule e nei laboratori di Ingegneria, l’esperimento dell’U-PHOS team è finalmente pronto e il prossimo marzo, dall’Esrange Space Center di Kiruna, nel nord della Svezia sarà lanciato a bordo del razzo REXUS 22 per essere testato in assenza di gravità. Grazie al programma REXUS/BEXUS di ESA e all’aiuto di SNSB (Swedish National Space Board) e DLR (German Aerospace Center), gli studenti dell’Università di Pisa si sono guadagnati il posto a bordo di un razzo sonda che porterà l’esperimento in volo parabolico fino a un’altitudine di circa 90 km per poi ricadere verso terra.
Gli studenti hanno completato le fasi di progettazione e realizzazione dell’esperimento, superando con successo ogni revisione da parte dei tecnici dell’Agenzia Spaziale Europea e ricevendo l’approvazione dell’esperimento per il lancio. In vista della loro trasferta in Svezia, i ragazzi hanno deciso di lanciare una campagna di raccolta fondi sul sito Kickstarter (https://www.kickstarter.com/projects/uphos/u-phos-upgraded-pulsating-heatpipe-only-for-space): «La realizzazione di U-PHOS, come ogni altro progetto di ricerca scientifica, ha la necessità di risorse economiche per far fronte all’acquisto di materiali che spesso, per soddisfare i requisiti ingegneristici più esigenti, vanno a incidere in modo preponderante sul bilancio – spiega Pietro Nannipieri, coordinatore dell’U-PHOS team – I nostri fondi non sono sufficienti per poter inviare alcuni membri del nostro team alla campagna di lancio per montare e testare l’esperimento a bordo del razzo REXUS 22 e per questo abbiamo deciso di lanciare una campagna di raccolta fondi sul sito Kickstarter dove è possibile aiutarci a raccogliere le risorse necessarie acquistando il merchandising ufficiale del progetto U-PHOS. Supportandoci non solo permetterete a U-PHOS di volare nello spazio, portare a termine la sua missione, ma soprattutto aiuterete la ricerca scientifica a muovere un piccolo passo avanti verso un futuro migliore».
Il progetto dell’U-PHOS team è un esperimento di ricerca scientifica che studia il comportamento di un dispositivo per lo scambio termico senza organi in movimento: «Il PHP (Pulsating Heat Pipe) o tubo di calore pulsante, permette la dissipazione di calore e il raffreddamento di corpi caldi – aggiunge Pietro Nannipieri – Tale dispositivo è già stato approfonditamente studiato a terra, mai però è stata ancora studiata una sua applicazione in assenza di peso. L’ambiente spaziale, grazie alla sua assenza di gravità, permetterebbe al PHP di funzionare con tubi di diametro maggiore che consentono di trasportare una notevole quantità di calore extra migliorando notevolmente il raffreddamento».
Il progetto U-PHOS è il seguito di quello che è stato PHOS, un esperimento già selezionato nel 2014 dall’Agenzia Spaziale Europea, che mirava a scoprire le differenze che esistono tra un PHP funzionante a terra e un PHP teoricamente funzionante solo in assenza di peso. Il progetto ha suscitato molto interesse da parte dell’ESA che ha selezionato una seconda volta gli studenti dell’Università di Pisa per permettere loro di continuare lo studio. Riuscendo a dimostrare un incremento di efficienza è possibile ipotizzare un futuro utilizzo del dispositivo in applicazioni spaziali, campo in cui la sua semplicità costruttiva e la sua completa passività sono molto interessanti dal momento che permetterebbe una manutenzione del dispositivo pressoché nulla.
«Un PHP è un dispositivo completamente passivo composto da una condotta di dimensione capillare ripiegata a serpentina riempita con un refrigerante fluido e sigillato – spiega Pietro Nannipieri – Il calore è trasportato dall’azione combinata del cambio fase del refrigerante e dalle forze capillari che si generano all’interno del tubo: sono i principi fisici che mettono in movimento il fluido e non abbiamo bisogno di alcun tipo di pompe idrauliche per farlo circolare. Questo permette una riduzione degli spazi d’ingombro e un dispositivo di più semplice realizzazione e manutenzione dal momento che non ci sono parti meccaniche in movimento».