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Individuata la causa dell'incidente del Falco 9

Nella foto il secondo stadio di un razzo Falcon 9 durante la fase di integrazione
Nella foto il secondo stadio di un razzo Falcon 9 durante la fase di integrazione Credit: SpaceX

Lunedì 20 luglio 2015, Elon Musk, fondatore e capo di SpaceX, ha parlato con i giornalisti ed ha indicato nel cedimento di un supporto all'interno del secondo stadio come la causa più probabile dell'incidente che ha visto l'esplosione in volo del razzo Falcon 9 della missione CRS-7, lo scorso 28 giugno.

Anche se l'indagine sull'incidente del mese scorso non è ancora chiusa, Musk ha detto che le prove mostrano che un debole supporto, il cui scopo è quello di mantenere sul fondo del serbatoio di ossigeno liquido una sfera di pressurizzazione carica di elio, si è rotto quando il razzo ha raggiunto un carico di circa 3,2 G. A causa di questo la sfera di pressurizzazione è scattata verso la superficie dell'ossigeno liquido, probabilmente urtandolo e facendo fuoriuscire l'elio. Dato che il serbatoio di ossigeno liquido era ancora pieno, la sovrappressione ha fatto rompere il serbatoio stesso e causando l'esplosione del secondo stadio.

Le sfere ad alta pressione contenenti l'elio, che servono a mantenere pressurizzato il serbatoio mam mano che l'ossigeno liquido viene consumato dal motore, sono immersi all'interno del serbatoio stesso.

"Può sembrare contro-intuitivo che, mentre un razzo accelera, qualcosa immerso nel serbatoio possa risalire, ma è proprio quello che è avvenuto," ha detto Musk. "L'aumento di galleggiabilità è proporzionale al carico dei G."

Gli ingegneri della SpaceX, che stanno lavorando assieme alla NASA, l'U.S. Air Force e la FAA nell'indagine, non hanno altri indizi che possano puntare su un'altra causa.

Per poter risalire a quale supporto abbia ceduto è stato utilizzato il metodo della 'triangolazione acustica'. Ovvero, utilizzando degli accelerometri, installati in vari punti del secondo stadio, come fossero dei microfoni, è stato possibile trovare il momento esatto dello scatto e, con la triangolazione anche il punto esatto.

Il supporto ceduto, di provenienza di un fornitore della SpaceX che non è stato rivelato, è costruito in acciaio e lungo circa 60cm e spesso 1,5 cm.
"Il supporto che pensiamo abbia ceduto è stato progettato per sostenere 4,5 tonnellate di sforzo ma ha ceduto ad appena 900 kg, cinque volte di differenza," ha detto Musk.

Foto del supporto prese prima del lancio non mostrano segni di cedimenti e Musk ha detto che migliaia delle staffe che hanno volato nelle precedenti missioni del Falcon 9 non hanno mai avuto problemi. Egli ha aggiunto che un controllo eseguito su simili supporti dopo il disastro dello scorso mese hanno ceduto allo sforzo ben sotto le specifiche richieste.

"Abbiamo eseguito delle analisi dei materiali ed abbiamo scoperto che vi sono problemi con la struttura dell'acciaio", ha detto Musk. "Non è stato realizzato correttamente, e quindi pensiamo che questo sia il problema - un bullone difettoso che sembrava buono visto dall'esterno ma che non lo era per niente al suo interno."

Anche il primo stadio del Falcon 9 utilizza un sistema di pressurizzazione simile e con lo stesso tipo di serbatoi e strutture di supporto.
Secondo Musk, prima di ogni lancio futuro, i supporti verranno testati uno ad uno.
"Non importa se sono stati certificati. Noi non ci crediamo più e li controlleremo uno ad uno." ha affermato Musk.

Inoltre la compagnia, in un comunicato pubblicato lunedì, ha detto che non verranno più utilizzati questi particolari tipi di supporti per le applicazioni di volo.
Purtroppo non vi era modo di accorgersi prima che questi supporti avrebbero ceduto una volta che il razzo avesse superato i 3,2 G di accelerazione. Infatti i test ai quali il razzo viene sottoposto prima di ogni lancio sono svolti in condizioni di gravità normale, ovvero a 1 G.

Spacex falcon9 2stage inside artist

Nell'illustrazione artistica lo schema interno del secondo stadio con la posizione delle sfere di elio pressurizzato immerse nel serbatoio dell'ossigeno liquido.
Credit: http://selenianboondocks.com

Musk ha inoltre confermato che la capsula Dragon era sopravvissuta all'esplosione del razzo e che i controllori di volo hanno ricevuto la telemetria della capsula fino a che non è scesa sotto l'orizzonte, appena prima dell'impatto distruttivo con l'Oceano Atlantico. Se il paracadute, ideato per la fase di rientro della capsula, avesse avuto una sequenza programmata avrebbe potuto almeno salvare il carico a bordo del cargo, pari a circa 110 milioni di dollari di attrezzature destinate alla ISS.

"Avremmo potuto salvare il Dragon se avessimo avuto il software giusto", ha commentato Musk aggiungendo che dalle prossime missioni sarà possibile recuperare la capsula in caso d'incidente simile.

Per la ripresa dei voli del Falcon 9 Musk non si è sbilanciato troppo parlando genericamente di settembre anche se non è chiaro con quale missione. Prima dell'incidente di giugno in agosto avrebbe dovuto avvenire il lancio del satellite oceanografico USA/Francia Jason 3, poi di quello per telecomunicazioni SES-9. A settembre era prevista la successiva missione cargo Dragon CRS-8. Nel comunicato della SpaceX si afferma, molto ottimisticamente, che tutti i lanci previsti per il 2015 verranno comunque eseguiti entro l'anno.

Musk ha infine rivelato che, prima di ogni lancio, invia una email a tutti i suoi dipendenti sollecitando di parlare fra di loro e con i loro manager di più alto livello se hanno delle preoccupazioni. "La ventesima volta che ho inviato l'email avranno commentato 'Ecco ancora la paranoia di Elon, '" dice Musk. "Forse non funziona più con la stessa forza ma ora credo che tutti nella compagnia hanno realizzato quanto sia difficile mandare un razzo in orbita con successo, e questo ci rafforzerà".

 

Riferimenti:
- http://www.astronautica.us/astronauticaus_news_2015_6.html#2015_06_74
- http://www.astronautica.us/astronauticaus_news_2015_7.html#2015_07_62

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Massimo Martini

Sono appassionato di astronomia e di astronautica fin da quella notte del luglio 1969 quando, a poco più di sei anni, vidi gli uomini mettere piede sulla Luna. La passione è cresciuta con gli anni e, sebbene non si sia trasformata in attività lavorativa, sono diventato un grande appassionato. Nel 1992, in pieno viaggio di Nozze, sono riuscito a trascinare persino mia moglie al Kennedy Space Center per vedere il lancio del primo italiano nello spazio. Dal 2000 ho realizzato e curo il sito Astronautica.us che, spero, possa essere sempre aggiornato e rigoroso nelle informazioni. Sono stato uno dei responsabili delle prime tre edizioni della convention  ‘Astronauticon’, che hanno visto anche la presenza di ospiti illustri del capo astronautico. La scelta del sito web è stata 'obbligata' visto il deserto di notizie in cui versava all’epoca l'astronautica nel Paese, il nostro, fra i primi al mondo in questo settore che considero vitale per l’umanità.

Sito web: www.astronautica.us
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