Scritto: Giovedì, 05 Maggio 2022 01:25 Ultima modifica: Giovedì, 05 Maggio 2022 05:14

Starliner ci riprova


La capsula Starliner della Boeing è tornata sulla rampa di lancio per la seconda missione Orbital Flight Test (OFT). Se tutto andrà come previsto alla fine di quest'anno/inizio 2023 i primi astronauti potrebbero salire sulla ISS con il nuovo veicolo spaziale.

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Nella foto il trasporto della capsula Starliner verso il Vertical Integration Facility di ULA.
Nella foto il trasporto della capsula Starliner verso il Vertical Integration Facility di ULA.
Credito: Stephen Clark / Spaceflight Now

 La Boeing mercoledì ha fatto tornare la capsula per equipaggio CST-100 Starliner, dopo essere stata riparata, dall'hangar alla rampa di lancio Vertical Integration Facility della United Launch Alliance a Cape Canaveral in preparazione al decollo, previsto per il 19 maggio. Il volo di prova non trasporterà astronauti, ma potrebbe preparare il terreno per la prima missione Starliner con equipaggio diretta alla Stazione Spaziale Internzionale (ISS) alla fine di quest'anno o all'inizio del 2023. Lo hanno affermato martedì i funzionari della NASA e della Boeing in una conferenza stampa congiunta.

 La prossima missione, nota come Orbital Flight Test 2, è prevista per il decollo il 19 maggio alle 18:54 EDT (le 22:54 UTC) a bordo di un razzo Atlas 5 della United Launch Alliance. La navicella Starliner, che trasporta un manichino e circa 226 kg di rifornimenti, dovrebbe raggiungere ed agganciarsi con la stazione spaziale il giorno successivo per iniziare diversi giorni di trasferimenti di merci e controlli mentre sarà attraccata al complesso orbitale. Quindi il veicolo spaziale lascerà la stazione e rilascerà il suo modulo di propulsione a perdere. La sezione del modulo equipaggio, progettata per il riutilizzo, mirerà a un atterraggio grazie ai paracadute presso il poligono di White Sands Space Harbor nel New Mexico. Lo sgancio e l'atterraggio sono previsti per il 25 maggio, sempre supponendo che la missione decolli il 19 maggio.

 Boeing e ULA hanno trasferito la navicella spaziale alla struttura di integrazione verticale (VIF) del razzo Atlas 5 mercoledì 4 maggio, con alcune ore di ritardo a causa di una perdita idraulica sul trasportatore della capsula. Il convoglio, che comprendeva personale di sicurezza e di supporto, si è anche fermato brevemente vicino al Vehicle Assembly Building al Kennedy dopo che una copertura protettiva di un finestrino dello Starliner era caduta a terra. Un portavoce della Boeing ha affermato che la copertura sarebbe comunque dovuta essere rimossa prima del lancio e la sua assenza non è stato un problema per il veicolo spaziale nel proseguire verso l'hangar dell'Atlas 5. Una volta in posizione, una gru ha issato la navicella spaziale sulla sommità del razzo Atlas 5, che era stato assemblato all'interno del VIF il mese scorso.

 Sviluppata con una partnership pubblico-privata, la navicella spaziale Starliner fornirà alla NASA una seconda capsula classificata per l'uomo in grado di trasportare astronauti da e verso la stazione spaziale, insieme all'astronave Crew Dragon di SpaceX, lanciata per la prima volta con un equipaggio a maggio 2020. In effetti i due programmi sono partiti assieme nel ma già adesso quello della Boeing è indietro di oltre due anni e mezzo rispetto a quello di SpaceX. "È molto importante, per il programma commerciale equipaggi, avere il nostro secondo sistema di trasporto attivo e operativo per continuare il nostro accesso assicurato alla ISS e anche per far crescere la nostra economia in orbita bassa terrestre," ha affermato Steve Stich, responsabile del programma commerciale equipaggi della NASA.

 Ma il programma ha riscontrato una serie di ritardi e battute d'arresto, incluso un volo di prova orbitale nel dicembre 2019 terminato prematuramente a causa di un errore di programmazione del software. Il problema tecnico del software, associato al timer di bordo del veicolo spaziale, impedì allo Starliner di attraccare alla stazione spaziale come previsto anche se poi la capsula effettuò un atterraggio sicuro nel New Mexico.

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Nella foto il trasporto della capsula Starliner mentre passa di fronte al VAB presso il Kennedy Space Center. Crediti: NASA/Glenn Benson

 La navicella Starliner ha anche riscontrato problemi con il suo sistema di comunicazione durante la missione dimostrativa di due giorni nel 2019. Gli ingegneri Boeing hanno dovuto risolvere un secondo problema software rilevato in volo, che avrebbe potuto causare la collisione del modulo di servizio della navicella con il modulo dell'equipaggio dopo la separazione dei due elementi appena prima del rientro. Gli ingegneri hanno completato una revisione approfondita del codice software dello Starliner e hanno aggiunto test più ampi della programmazione del software prima di provare un altro volo di prova l'anno scorso, chiamato OFT-2.

 Il veicolo spaziale venne portato una prima volta sulla piattaforma di lancio lo scorso agosto a Cape Canaveral in cima al suo razzo Atlas 5, ma i test rivelarono che 13 valvole di isolamento nel sistema di propulsione Starliner erano bloccate. Boeing e la NASA, che gestisce il contratto dell'equipaggio commerciale Starliner, decisero di rimuovere lo Starliner dal razzo Atlas 5 e di posticipare la missione per indagare sul problema della valvole. I funzionari hanno affermato martedì che i test hanno mostrato che la corrosione all'interno delle valvole - causata da una reazione chimica tra umidità, propellente di tetrossido di azoto e l'alloggiamento in alluminio delle valvole - aveva causato l'incollaggio dei componenti all'interno dell'impianto idraulico sul modulo di servizio del veicolo spaziale.

 Il tetrossido di azoto, o NTO, è un liquido tossico usato come ossidante sul sistema di propulsione della navicella Starliner. Il carburante idrazina si accende quando viene miscelato con l'ossidante, generando spinta dai razzi - forniti da Aerojet Rocketdyne - del veicolo spaziale per le manovre nello spazio e l'attracco alla stazione spaziale. Le valvole bloccate vengono utilizzate per isolare i propulsori dal serbatoio di tetrossido di azoto e devono aprirsi in volo per azionare i propulsori per manovre o per interrompere il lancio. Gli ingegneri di Boeing, NASA, Aerojet Rocketdyne e Marotta, che ha prodotto le valvole, hanno affinato la causa del problema durante un'indagine durata ben otto mesi.

 I tecnici hanno rimosso il modulo di servizio dal modulo equipaggio dello Starliner a gennaio per la spedizione a una struttura di prova nel New Mexico, dove i team hanno eseguito test per comprendere meglio il problema delle valvole. La missione OFT-2 volerà quindi con un nuovo modulo di servizio, originariamente assegnato alla prima missione Starliner con gli astronauti.

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Nella foto la capsula Starliner installata sulla sommità del razzo Atlas 5, all'interno del Vertical Integration Facility. Crediti: ULA

 L'indagine ha rivelato che i vapori di tetrossido di azoto filtravano attraverso le guarnizioni in teflon nelle valvole, un evento noto che si verificava in sistemi simili su altri veicoli spaziali. Ma la forte umidità dell'aria della Florida – non quella delle piogge, hanno detto i funzionari – in qualche modo si è fatta strada nel modulo di servizio e ha reagito con il tetrossido di azoto per creare acido nitrico. L'acido nitrico ha quindi reagito con il materiale di alluminio negli alloggiamenti delle valvole per creare depositi di nitrato di alluminio, provocando la corrosione. "Questi prodotti di corrosione hanno quindi impedito il movimento delle valvole," ha affermato Michelle Parker, vicepresidente e vicedirettore generale di Boeing per i programmi spaziali e di lancio.

 Gli ingegneri non hanno riprogettato le valvole sul nuovo modulo di servizio Starliner, ma hanno aggiunto "mitigazioni" per aiutare a prevenire l'ingresso di umidità nel sistema di propulsione. "Se elimini l'umidità dalla valvola, non avrai questa reazione e non avremo la corrosione," ha affermato Parker. Le valvole verranno spurgate con azoto gassoso per prevenire l'accumulo di umidità e Boeing ha aggiunto del sigillante attorno a un connettore elettrico che ha fornito un percorso all'umidità per entrare nelle valvole. "Queste due cose impediranno all'umidità di entrare nella valvola per avviare quella reazione," ha proseguito Parker.

 Boeing ha anche apportato modifiche al processo e ha caricato il tetrossido di azoto nel modulo di servizio più vicino al momento in cui il veicolo spaziale è uscito dalla fabbrica del Kennedy Space Center. I team comanderanno anche i cicli delle valvole ogni due o cinque giorni fino al giorno del lancio per garantire che le valvole rimangano operative, ha affermato Parker. Il test finale del ciclo della valvola pre-lancio avverrà durante il conto alla rovescia del 19 maggio. "Siamo fiduciosi di avere le giuste attenuazioni in atto," ha affermato Mark Nappi, program manager di Boeing per lo Starliner. “Abbiamo anche fatto girare più volte le valvole. Continueremo a ciclare le valvole fino al giorno del lancio per aumentare la fiducia che abbiamo un sistema che sta funzionando".

 Stich, un ex direttore di volo dello Space Shuttle, ha affermato che anche le valvole sui razzi del sistema di controllo della reazione della navetta erano suscettibili all'umidità che causava corrosione. "Queste valvole, in particolare con NTO, sono la rovina della nostra esistenza," ha affermato Kathy Lueders, amministratore associato della direzione della missione delle operazioni spaziali della NASA. “Questo è qualcosa che non è un fenomeno nuovo dal lato dei veicoli spaziali. Se siete stati in Florida a luglio, immaginate di essere là fuori," ha detto Lueders. “È solo l'umidità ambientale. Questa è una cosa un po' insidiosa quando hai un veicolo sul pad".

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Nell'illustrazione artistica la separazione fra il primo e secondo stadio del razzo Atlas 5 per la missione OFT-2. Crediti: Mack Crawford/Nasaspaceflight

 Con SpaceX, che ora fornisce servizi regolari di trasporto equipaggio alla stazione spaziale, non c'è fretta di rendere operativa la navicella Starliner. Tuttavia, la NASA è ansiosa di avere due fornitori di trasporto degli equipaggi per evitare di fare nuovamente affidamento sulla navicella spaziale russa Sojuz per i voli degli astronauti nel caso in cui SpaceX, per qualche problema, subisca ritardi significativi. La NASA ha firmato una serie di contratti con Boeing, del valore di oltre 5 miliardi di dollari, dal 2010 per lo sviluppo, i voli di prova e le operazioni di Starliner. I contratti includono accordi per sei voli di rotazione dell'equipaggio verso la stazione spaziale - ciascuno con un equipaggio di quattro persone - a seguito del completamento della missione OFT-2 ed in seguito del Crew Flight Test di breve durata, o CFT, con tre astronauti della NASA a bordo.

 I funzionari della NASA e della Boeing hanno rifiutato di fissare un programma obiettivo per il Crew Flight Test, solo dicendo che i preparativi sulla capsula per la prima missione di astronauti sono sulla buona strada per avere il veicolo pronto per il lancio entro la fine di quest'anno. "Il percorso migliore per CFT è un volo OFT-2 di successo perché questo è il momento in cui il veicolo viene messo alla prova nell'ambiente spaziale, attraverso la complessa sequenza di rendez-vous e di attracco con i sensori di navigazione," ha affermato Stich. "Davvero l'unico modo per testarlo, abbiamo scoperto, è nell'ambiente spaziale".

Letto: 184 volta/e Ultima modifica Giovedì, 05 Maggio 2022 05:14

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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 i primi 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 la mia dolce metà al Kennedy Space Center per vedere il lancio del primo italiano nello spazio. Dal 2000 al 2017 ho realizzato e curato il sito astronautica.us che è stato sempre aggiornato ed il più possibile affidabile nelle informazioni. Purtroppo, per motivi personali sono stato costretto a chiudere il sito nel luglio 2017.
Sono stato, assieme a mia moglie, uno dei responsabili delle prime tre edizioni della convention 'AstronautiCON', che hanno visto anche la presenza di illustri ospiti nel campo astronautico. Al momento collaboro saltuariamente con la rivista del settore 'Spazio Magazine', attivamente con il sito aliveuniverse.today ed ho una rubrica fissa astronomica sul magazine locale 'Quello che c'è'.

www.astronautica.us | Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
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