Ritorno nello spazio

[Guest frallog]

Mah hanno fatto le ricerche piu' accurate ma alla fine ci lasciano i "mattoncini refrattari". Per me il pericolo rimane assolutamente identico. E' dai tempi di Ronald Reagan che la NASA chiede finanziamenti per evitare questi accidenti di mattoncini e sostituirli con un piu' degno pavimento a gas compresso che possa evacuare il calore in modo decisamente piu' sicuro. All'epoca servivano 3500 miliardi delle vecchie lire, oggi probabilmente servirebbero due o tre miliardi di dollari, ma sarebbero ben spesi. E poi questo serbatoio gigantesco, ma perche' non lo si butta e basta? perche' bisogna recuperarlo per forza (da cui la necessita' di ricoprire pure quello di mattoncini?)

Mah dicono che vogliono la sicurezza degli astronauti, pero' non vogliono spendere un dollaro per le realizzazioni necessarie. Fossi io un astronauta farei sciopero, ma sciopero davvero.

Opinioni in merito sono gradite.

Regards,

Francesco 8)

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IL COUNT DOWN: UN SOLO VERO OBIETTIVO, LA SICUREZZA DEGLI EQUIPAGGI

SONO passati due anni da quando le immagini agghiaccianti del disastro dello shuttle «Columbia» entrarono nelle nostre case. Il primo febbraio del 2003 il Columbia, al suo ventottesimo volo, in fase di rientro nell'atmosfera terrestre, si disintegrò sui cieli del Texas. Questo, proprio sullo stato in cui ha sede il Johnson Space Center di Houston e da dove il team della Nasa tentava invano di stabilire un contatto radio con l'equipaggio, quasi a non voler credere alle immagini che la Cnn tempestivamente aveva catturato e mandava già in onda. I fotogrammi non davano adito a interpretazioni diverse: i sette astronauti, come detto dal presidente americano, » e ricordati per sempre come l'ultimo equipaggio del Columbia. Ecco che cosa successe: ottantuno secondi dopo la partenza dalla rampa di lancio di Cape Canaveral, un pezzo dello strato di isolamento termico si staccò dal serbatoio esterno andando a collidere con lo scafo della navetta, precisamente nella zona d'attacco dell'ala sinistra, determinando il danneggiamento di alcune mattonelle della protezione termica. Il primo febbraio mentre il Columbia iniziava a rientrare nell'atmosfera terrestre ad una velocità di circa 28 mila chilometri all'ora, i gas surriscaldati, che normalmente giungono fino a 1260 gradi, agirono sulla zona di impatto dell'ala sinistra, ormai priva del rivestimento termico, come la fiamma di un cannello ossidrico, aprendo una breccia che disintegrò lo Shuttle. L'esperienza del Columbia ha insegnato che danni a superfici esterne di navicelle spaziali o alla Stazione non sempre sono visibili o accertabili dall'equipaggio o dalla telemetria dello stesso veicolo. Varie soluzioni sono state analizzate dalla Nasa e da altre organizzazioni, ma tutte richiedono molti mesi prima di poter sviluppare i test iniziali e, allo stesso tempo, potrebbero risultare molto costose. Nell'ultimo periodo si è amplificata l'importanza scientifica di un esperimento italiano che verrà svolto il prossimo aprile durante la missione Soyuz che porterà a bordo della Stazione Spaziale (ISS) l'astronauta Roberto Vittori. SPQR (Specular Point-like Quick Reference), sviluppato dall'Università La Sapienza di Roma in collaborazione con quella americana del Maryland, ha l’obiettivo di ottenere immagini ad alta risoluzione della ISS tramite telescopi. Un retroriflettore (Cube Corner Reflector) di circa 10 centimetri verrà ancorato ad una finestra della Stazione Spaziale orbitante e, quando visibile dall'osservatorio di Clay in Massachusetts, un laser lo illuminerà; la luce della sorgente luminosa riflessa fornirà alla stazione di terra il riferimento puntiforme che consentirà di capire quali disturbi siano stati introdotti sull'immagine. In questo modo sarà possibile ottenere, mediante una speciale macchina fotografica, immagini della Stazione Spaziale con una risoluzione di 20 centimetri; un normale telescopio, in teoria, alle basse orbite (dai 150 agli 800 chilometri da terra) potrebbe ottenere un'accuratezza migliore di questa, ma la distorsione dell'atmosfera terrestre offuscherebbe le immagini impedendo di raggiungere le prestazioni teoriche. Il problema può essere risolto catturando immagini ad alta frequenza (più di 30Hz) e per brevissima durata (meno di 10 millisecondi) riducendo così l'effetto della distorsione atmosferica. Le fotografie vengono poi elaborate attraverso le indicazioni fornite dalla sorgente luminosa riflessa ottenendo un notevole miglioramento della qualità, fino ad un'accuratezza di pochi centimetri: il che avrebbe probabilmente consentito di individuare il danno che provocò la tragedia della navetta Columbia quando ancora in orbita. La distruzione dello Shuttle, 16 minuti prima dell'atterraggio, dimostra che i voli spaziali sono ancora lontani dal diventare routine, ma il ricordo dell'equipaggio del Columbia sprona la comunità scientifica alla ricerca di innovazioni per rendere sempre più sicura l'esplorazione spaziale. E ora? Dopo alcune modifiche strutturali apportate alle navicelle e alle procedure tutto sembra ormai pronto per il ritorno al volo dello Shuttle; dopo 23 mesi di lavoro anche il nuovo serbatoio esterno (External Tank), ultimo elemento critico, è stato consegnato lo scorso 6 gennaio. Lo Shuttle dovrebbe ritornare a volare prima dell'estate e, dopo vari rinvii, è stata comunicata ufficialmente una nuova "finestra di lancio": forse vedremo il «Discovery», una delle tre navicelle rimesse a nuovo, lasciare Cape Canaveral alla volta della Stazione Spaziale tra il 12 maggio e il 3 giugno. La missione STS-114 ha quattro obiettivi: 1) sperimentare le nuove tecniche di ispezione e riparazione dello Shuttle attraverso passeggiate spaziali degli astronauti, 2) effettuare "servizio logistico" per la Stazione, 3) sostituire il giroscopio difettoso della ISS, 4) trasportare e installare all'esterno della Stazione la piattaforma ESP-2 (External Stowage Platform). I rifornimenti alla ISS verranno portati da uno dei tre moduli MPLM (Multi Purpose Logistics Module) realizzati dall'Alenia Spazio di Torino. La STS-114 verrà seguita da Altec, il centro di controllo di Torino dove i tecnici hanno già ripreso a pieno ritmo le attività in simulazioni congiunte con i colleghi americani durante le quali vengono ricostruite le fasi di missione che coinvolgono MPLM. Il prossimo volo ha inoltre un'importanza rilevante per l'Agenzia Spaziale Europea, Esa, poiché "Raffaello" trasporterà un minilaboratorio europeo per esperimenti medici in assenza di peso: PFS, Pulmonary Facility System.

[Autodelta85]

Ma dico io gli scudi termici funzionavano ai tempi dell'Apollo è incredibile che nel 2003 si sia rotto tutto...cmq episodio a parte sono molto felice che il programma spaziale americano riparte

[Guest frallog]

Ciao egregio!

Il problema e' che (credo che) lo scudo Apollo venisse lavorato come pezzo unico. Ma sullo Shuttle viste le complessita' delle superfici credo che questo non sia possibile e cosi' si e' ricorsi ai mattoncini. Il problema in se' non sono i mattoncini, ma il mastice che li tiene insieme, mastice che non sembra in grado di reggere piu' di uno shock termico.

Regards,

Francesco 8)

[Autodelta85]

Si penso anch o che lo scudo degli Apollo fosse un pezzo univo anche perchè era semplicemente l'area di base di un cono quindi una superficie semplice

il problema del mastice che hai evidenziato è reale ffettivamente,basta una mattonella incrinata che tutto salta,considerando poi le sollecitazioni che si hanno durante il decollo........

[stev66]

Per ovvi motivi termici e' impossibile fare uno scudo pezzo unico in una superficie cosi' ampia come la parte ventrale ed il bordo d'attacco delle ali dello Space Shuttle. Tutavia questo sarebbe possibile se all'interno dello scudo ci fosse qualche tipo di raffreddamento a fluido ( Soluzione gia' studiata per il Dyna-Soar degli anni '60 ) ma questo provocherebbe aggravio di peso e componenti inaccettabile. In realta' e' proprio la filosofia della space Shuttle ad essere sbagliata, o meglio non implementabile con le attuali tecnologie. La NASA vuole tornare ai moduli ed ai razzi spendibili ed alle capsule balistiche o semi-balistiche tipo la vecchia inaffondabile Soyuz.

[Autodelta85]

La NASA vuole tornare ai moduli ed ai razzi spendibili ed alle capsule balistiche o semi-balistiche tipo la vecchia inaffondabile Soyuz.

Giravano voci di un possibile erede dello Shuttel..cioè un altra navettacapace di andare e tornare...

Cmq se non erro lo Shuttle fu progettato con l'intento in qualche modo di contenere i costi potendo sempre riutilizzare il modulo di comando non dovendo buttare via tutto subito dopo il decollo,ritornare ai razzi a moduli avrebbe costi altissimi penso,sopratutto ai giorni d'oggi

[stev66]

Cmq se non erro lo Shuttle fu progettato con l'intento in qualche modo di contenere i costi potendo sempre riutilizzare il modulo di comando non dovendo buttare via tutto subito dopo il decollo,ritornare ai razzi a moduli avrebbe costi altissimi penso,sopratutto ai giorni d'oggi

Verissimo: lo space Shuttle fu progettato per portare carichi fino a 30 tonnellate metriche in orbita bassa ed in modo che la navetta ed i booster a propellente solido fossero riutilizzabili.

Il costo per ciascun volo era sufficientemente basso per il numero di voli commerciali, civili e militari previsti. ( circa 30/anno )

Nella pratica pero' si verifico' che:

Ad ogni volo, i costi manutenzione e ripristino della navetta risultarono molto maggiori del previsto.

Il crollo dell'Unione Sovietica. paradossalmente, ebbe due effetti: ridusse il numero di voli militari necessari e fece scendere in campo un pericoloso e temibile concorrente per i voli civili, in quanto i vettori russi di pari categoria erano ( e sono ) piu' convenienti e piu' affidabili. A questo concorrente si affianco' l'Europeo Ariane 5.

Il costo di avere un equipaggio umano, invece che di un vettore automatico, prevedeva la sopravvivenza della struttura di controllo NASA di Houston, al prezzo di circa 1,5 mld $/ anno.

L'incidente del Challenger del 1986, che blocco' la flotta Shuttle a terra per 3 anni porto' i militari USA a sviluppare loro versioni di vettori gli EELV, spendibili ed economici.

L'evolversi della tecnologia' porto' alla realizzazione di satelliti piu' leggeri, piu' performanti e di maggiore durata, diminuendo il numero dei lanci e rendendo meno necessari i vettori pesanti.

Risultato: i voli Shuttle si ridussero a 5/anno con un costo approssimativo di 1 mld/volo contro i seguenti costi ( spannometrici ) dei concorrenti:

Ariane 5 200 mln $/volo EU

Delta IV Heavy 250 mln$/volo USA

Proton M 100 mln$/volo RUS

Zenit 3SL 120 mln$/volo RUS/UKR

Atlas 551 250 mln/volo USA

Dati ricavati dal sito www.astronautix.com

[Autodelta85]

e se venisse costruita una navetta stile shuttle(cioè capace di planare durante il rientro in atmosfera e non precipitare come un mattone) che viene trasportata fino ai limiti massimi per un aereo (tipo 20.000 metri) da li sganciata e iniziasse a raggiungere lo spazio?come sarebbero i costi?

[stev66]

e se venisse costruita una navetta stile shuttle(cioè capace di planare durante il rientro in atmosfera e non precipitare come un mattone) che viene trasportata fino ai limiti massimi per un aereo (tipo 20.000 metri) da li sganciata e iniziasse a raggiungere lo spazio?come sarebbero i costi?

Domanda ben difficile: il problema e' raggiungere la velocita' orbitale ( 8 km/sec ) da una velocita' areonautica ( 0,5 km/sec ).

Non c'e' un progetto attuale com vuoi tu, ma ce ne sono di simili.

Provo a risponderti con i vari progetti che ci sono attualmente

1) Kliper http://www.astronautix.com/craft/kliper.htm una specie di piccola navetta a corpo portante da lanciare con un ultracollaudatissimo ed economico vettore russo R-7 modificato Costo di sviluppo 10 mld di rubli ( non so quanto valga attualmente un rublo )

2) spaceshipOne http://www.astronautix.com/craft/spaipone.htm un progetto privato che ha vinto l'X-price per veicoli privati ma e' drammaticamente suborbitale ed a vrebbe bisogno di profondissimi investimenti e rifacimenti il suo Delta V attuale e' 1,7 km/sec. Il suo sviluppo e' costato 50 mln $, l'orbitale costerebbe almeno 4 volte tanto.

Comunque un commento: le capsule balistiche rientrano con traiettorie appunto balistiche e sono manovrabili nell'atmosfera, anche se meno di un veicolo winged

[Autodelta85]

lo SpaceShipOne lo conoscevo,la mia idea partiva dal quel progetto della nasa x quel razzo sperimentale capace di raggiungere mach 8...ho fatto un semplice 2+2....sicomme la gran parte del consumo del carburante è durante il decollo si poteva far partire un altro aereo e al momento dello stacco avremmo una navicella molto + legegra di un'altra che al decollo ha anche il carburante x il decollo...

vediamo cosa dice fra di questa idea insana