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sabato 2 marzo 2013

CRS-2, Dragon in orbita, i problemi ai propulsori, video del lancio

(Immagine, credit NASA TV)

NEWS SPAZIO :- Ieri ha avuto inizio CRS-2, la 2° missione condotta dall'azienda Space Exploration Technologies (SpaceX) di rifornimento alla Stazione Spaziale Internazionale (i dettagli qui). Se c'eravate anche voi ad assistere in diretta al lancio avrete visto un lancio magnifico. In questo post ne avete una registrazione.

Altrettanto spettacolare è stata la separazione della capsula Dragon dal 2° stadio del razzo vettore. Ed è subito dopo che si è registrato che qualcosa non stava andando per il verso giusto, 3 dei quattro "Trusters Pods" della navetta Dragon risultavano off line.



La capsula Dragon ha 18 piccoli motori (Draco) usati normalmente per manovre orbitali, per il controllo dell'assetto e per la manovra di deorbiting. Questi sono organizzati in 4 gruppi, o Thrusters Pods. Due gruppi contengono 5 motori e gli altri 2 ne hanno 4 ciascuno.

(Immagine, credit SpaceX)

Ciascun motore fornisce 400N di spinta ed utilizza tetraossido di azoto come ossidante e monometilidrazina (più comunemente idrazina) come combustibile. In totale a bordo della navetta vi sono 1290 Kg di propellente per tutte le operazioni della missione.

Che cosa è accaduto ieri? Innanzi tutto ecco il video del lancio



Come avete visto Dragon si è separata - immagini bellissime, vero? - a circa T+10 minuti, completando così con successo il volo di Falcon 9.

Subito dopo la navetta ha registrato problemi legati al sistema propulsivo. All'innesco dei 4 Thrusters Pods il veicolo ha rilevato insufficiente pressurizzazione dell'ossidante in 3 Pod su 4.

Il computer di bordo ha quindi messo il veicolo nello stato di 'Passive Abort Mode'. In questa modalità Dragon non effettua nessuna operazione orbitale. I propulsori sono stati disabilitati ed i pannelli solari non sono stati aperti poiché non era stata raggiunta l'altitudine prevista (la navetta è programmata per non aprire i pannelli prima di una certa quota per evitare eventuali contatti con il 2° stadio di Falcon 9 in uno scenario in cui la separazione non sia avvenuta correttamente).

Quindi, solamente 1 dei 4 Pods era operativo, lasciando la navetta senza controllo dell'assetto, senza quindi la possibilità di raggiungere la ISS e con solamente comunicazioni con le stazioni di Terra.

(Immagine, credit SpaceX)

I team SpaceX di missione si sono ovviamente messi subito al lavoro, sia per individuare le cause del problema che per riuscire a pressurizzare manualmente il sistema di propulsione.

Nel frattempo il controllo missione SpaceX ha deciso di aprire ugualmente i pannelli solari, operazione necessaria poiché la temperatura degli attuatori aveva iniziato a scendere troppo. C'era la possibilità quindi che si potessero bloccare per il troppo freddo rendendo così impossibile dispiegare i pannelli solari e quindi generare energia. L'apertura dei Solar Array è avvenuta correttamente ed è stata confermata alle ore 17:50 (ita). Dragon era quindi in orbita, in comunicazione con Terra ed in grado di avere tutta l'energia elettrica dei suoi pannelli solari.

Dragon utilizza il gas Elio per il sistema di pressurizzazione dell'ossidante e vi è una valvola (Helium pressurant check valve) per ogni Thuster Pod. Quindi, cosa è andato storto? Tre valvole non hanno funzionato? Si tratta di tre problemi indipendenti o c'è una causa comune? E' ovviamente ancora presto per giungere a delle conclusioni.

La prima conseguenza di tutto ciò è che nel frattempo Dragon ha mancato la prima finestra di opportunità per raggiungere la Stazione. Questa missione avrebbe dovuto avere un rendezvous "veloce", circa 20 ore dal lancio.

La navetta di SpaceX è quindi rimasta in orbita, ed è passata al di sotto della ISS alle ore 21:30 (ita).

L'ottimismo è arrivato quando il team è riuscito a ripristinare il Draco Pod #4. Con due pod online è stato possibile far assumere a Dragon lo stato di Active Attitude Control. Ciò significa che adesso la navetta poteva restare in contatto con i satelliti di TDRSS ed essere quindi sempre in collegamento con Terra.

Alle ore 22:10 circa anche gli altri 2 Pod sono stati messi online, Dragon era quindi nella sua configurazione di completa operatività. Tecnicamente a Dragon è consentito effettuare l'avvicinamento alla Stazione con 3 Pod operativi, quindi sembra che i problemi più grossi siano ormai risolti.

NASA e SpaceX stanno lavorando alla definizione di un nuovo profilo di rendezvous con la Stazione, ma vi è comunque molta cautela. Sia NASA che SpaceX vogliono vedere un certo numero di accensioni dei vari motori Draco per verificarne il corretto funzionamento e per controllare il sistema di ossidazione dell'ossidante, per essere sicuri che non smetta di funzionare nei momenti più delicati dell'avvicinamento.


AGGIORNAMENTO
Un recente Twitt di Elon Musk: "Orbit raising burn successful. Dragon back on track". Sembra quindi che Dragon abbia iniziato ad avvicinarsi alla Stazione.

Godspeed Dragon!

2 commenti:

  1. Claudio Costerni3 marzo 2013 03:01

    Sergio,

    sai dirmi cos'è quel piccolo ugello sopra il secondo stadio arroventato che si vede nella zona centrale della ripresa video e che ogni tanto effettua brevissimi spostamenti angolari a destra o a sinistra?
    Anche quello è un razzo, ma è usato solo per le piccole correzioni di volo durante il lancio?

    Ha fatto almeno una decina di movimenti, quasi tutti a destra.
    Ad esempio nel tempo del movie in You Tube (non in quello sovraimpresso), accade a T+ 8:12, e si sposta a destra, mentre a 9:25 a sinistra.

    Sono correzioni di volo?
    Se è così da cosa è alimentato, quale propellente o gas usa?

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  2. Se non vado errato dovrebbe trattarsi di uno dei quattro Draco che fanno parte dell'upper stage e che sevono appunto per il controllo dell'assetto. Un altro loro posasibile utilizzo è una terza fase di volo attivo nel caso di missione dedicata al delivery di payload in orbita di trasferimento geostazionario.
    Si tratterebbe quindi degli stessi motori che usa Dragon, alimentati anch'essi da tetraossido di azoto come ossidante e monometilidrazina (idrazina) come propellente

    RispondiElimina

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