Ne sono stati realizzati tre, forniti alla NASA tramite l'ASI: Leonardo, Raffaello e Donatello, tutti progettati per una vita operativa di 10 anni e 25 missioni. Il primo della serie è però stato trasformato in modulo permanente ed è divenuto stabilmente parte della ISS a partire dal marzo del 2011. Il nuovo nome è PMM, Permanent Multipurpose Module.
Il primo volo degli MPLM è avvenuto l’8 marzo 2001. L’utilizzo degli MPLM si è interrotto nel 2011, anno della chiusura del programma Shuttle. Nei dieci anni di operatività Leonardo e Raffaello, alternandosi, hanno volato 12 volte in totale. Donatello, il più sofisticato dei tre moduli, dotato anche di un sistema di alimentazione per i payload, non è mai stato impiegato nello spazio. Alcune sue parti sono state però utilizzate per la trasformazione del modulo Leonardo nel modulo permanente PMM.
Accordo NASA/ASI per MPLM
L’accordo relativo allo sviluppo dei moduli MPLM è stato firmato nel dicembre 1991 e modificato nell’ottobre 1997, per tenere conto dei cambiamenti derivanti della nuova configurazione della stazione spaziale e dall’ingresso della Russia nel programma. Sulla base dell’accordo, l’ASI ha sviluppato e fornito alla NASA (rispettivamente nel 1998, 1999 e 2000 portato in volo dall’astronauta Umberto Guidoni) tre unità di volo MPLM denominate Leonardo, Raffaello e Donatello, si è poi impegnata a fornire il supporto alle operazioni dei moduli in cambio di:
- diritti di utilizzo (in termini di allocazioni in ambiente pressurizzato e esterne, upload, download, massa, volume, energia, crewtime, comunicazioni) pari alo 0,85% della quota NASA;
- sei opportunità di volo per astronauti italiani, tre di breve durata come membri dello Space Shuttle e tre di lunga durata come membri dell’equipaggio della Stazione.
I moduli
L'MPLM aveva una struttura cilindrica in alluminio del peso di circa 4500 kg realizzata con pannelli curvi saldati, di lunghezza 6,6 m e diametro 4,5 m. Il modulo era protetto da cosiddette coperte termiche e da pannelli capaci di fare da scudo in caso d'impatto con micrometeoriti. Le due estremità del cilindro erano chiuse da strutture tronco-coniche dotate di portelloni apribili per il caricamento di esperimenti e forniture logistiche a terra da un lato, e per l'accesso da parte degli equipaggi della stazione spaziale dall'altro. Onde assicurare un ambiente adeguato per gli astronauti, il modulo possedeva sistemi di controllo dell'atmosfera interna, per il mantenimento delle temperature di tutti gli equipaggiamenti di bordo e della temperatura dell'aria.
Gli MPLM erano inoltre dotati di un sistema per la circolazione dell'acqua di raffreddamento degli armadi (detti anche "rack") frigoriferi, di un sistema di distribuzione della potenza elettrica alle apparecchiatura di bordo e di un computer per la gestione delle funzioni del modulo e dei sistemi di sicurezza.
I carichi venivano ospitati negli armadi installati su tutta la superficie interna del modulo. Cinque di questi armadi contengono un servizio d'alimentazione elettrica e di refrigerazione degli esperimenti, qualora fosse necessario. Nel corso della permanenza in orbita i "rack' portati da terra vengono trasferiti nei moduli o nei laboratori della stazione; successivamente lo MPLM viene caricato con gli armadi da riportare a terra e reinserito nella stiva dello space shuttle per il rientro. In questi rack saranno inseriti apparecchiatura e materiali usati per le attività di ricerca in orbita, strumenti non più necessari ed anche rifiuti.
Va notato che entrambi i Nodi, così come lo stesso laboratorio Columbus, si basano sull’impianto progettuale dei moduli logistici MPLM, progettati dall’ASI e costruito dall’allora Alenia Spazio, oggi Thales Alenia Space.
