Pronti i due booster per SLS/Artemis 1

I booster gemelli a combustibile solido, alti 54 metri, per il primo volo di SLS (Space Launch System) della NASA sono stati impilati all'interno del VAB (Vehicle Assembly Building), presso il Kennedy Space Center, in attesa dell'arrivo dello stadio del nucleo criogenico del razzo, che è destinato per un secondo test dei motori, su un banco di prova nel Mississippi, alla fine di questo mese. I tecnici all'interno del VAB hanno issato il cono di prua sul booster SLS di destra il 2 marzo, completando l'impilamento dei due razzi a propellenti solidi. Prodotti da Northrop Grumman, i booster a cinque segmenti sono versioni più alte e più potenti dei motori a razzo a propellente solido che volavano nelle missioni dello Space Shuttle. Le squadre del Kennedy hanno iniziato a impilare i segmenti di propulsori a razzo solido il 21 novembre scorso. I 10 elementi che formano i motori a razzo sono già completi con i loro propellenti solidi e ogni booster completamente assemblato pesa circa 725 tonnellate. Il primo volo di prova di SLS, denominato Artemis 1, metterà alla prova il razzo per carichi pesanti e la capsula di equipaggio Orion che trasporteranno gli astronauti sulla Luna. La missione Artemis 1, che volerà senza astronauti, spingerà un veicolo spaziale Orion lontano dalla Terra per entrare in un'orbita attorno alla luna. Il volo di prova durerà diverse settimane prima che la capsula Orion ritorni sulla Terra per l'ammaraggio nell'Oceano Pacifico. I due propulsori a razzo solido ed i quattro motori RS-25 alimentati a idrogeno sul razzo SLS si combineranno per generare fino a quasi 4.000 tonnellate di spinta quando il razzo decollerà dal pad 39B del KSC, il 15% in più di potenza al decollo rispetto all'era Apollo, con il razzo lunare Saturno 5. Circa l'80% di quella spinta proverrà dai razzi a propellente solido su ciascun lato dello stadio centrale di SLS.

Il cono superiore di un booster di Artemis 1 all'interno della High Bay 3 del VAB, al Kennedy Space Center. Credit: NASA/Isaac Watson

Le squadre di terra all'interno del VAB hanno impilato i segmenti per il primo razzo SLS su una piattaforma mobile, posta all'interno di High Bay 3, una volta utilizzata per preparare i razzi Saturn 5 e le navette spaziali. La nuova piattaforma di lancio, chiamata Mobile Launcher, è stata costruita appositamente per il nuovo razzo per carichi pesanti. Una volta che l'SLS sarà completamente assemblato, il Crawler, un trasportatore cingolato alimentato a diesel - un altro residuo dei programmi Apollo e dello Space Shuttle - porterà la piattaforma alla rampa 39B per i preparativi al lancio. "Vedere i propulsori a propellente solido di SLS impilati completamente sul lanciatore mobile per la prima volta mi rende orgoglioso dell'intero team, in particolare per l'Exploration Ground Systems del Kennedy che li sta assemblando e anche i team di Marshall e Northrop Grumman che li hanno progettati, costruiti e testati," ha affermato Bruce Tiller, responsabile dei booster SLS presso il Marshall Space Flight Center della NASA. "Questo team ha creato i booster più alti e potenti mai costruiti per il volo, razzi che aiuteranno a lanciare la missione Artemis 1 verso la Luna."

L'intero sistema di lancio spaziale sarà alto circa 98 metri con lo stadio principale, uno stadio superiore criogenico e la capsula Orion dotata della sua torre di aborto del lancio. I booster gemelli per la missione Artemis 1 funzioneranno per più di due minuti durante il lancio, quindi si sganceranno dallo stadio principale per cadere nell'Oceano Atlantico. I motori a razzo della missione Artemis 1 includono hardware riutilizzato in 40 missioni dello space shuttle. Il componente più vecchio ha volato per la prima volta su un lancio di uno Shuttle nel 1989. Ma la NASA, a differenza di quanto avveniva con lo Shuttle, non riutilizzerà i propulsori a razzo solido sullo Space Launch System e i motori non trasporteranno i paracadute per il recupero.

Ecco, per ognuno dei booster di Artemis 1, la storia di ogni segmento, con i voli compiuti nelle missioni Shuttle. Credit: Northrop Grumman

Anche i motori RS-25 dello stadio principale provengono dal programma dello Space Shuttle, e come i propulsori a razzo solido, anche i motori principali saranno perduti per ogni volo di SLS. Lo stadio principale è l'ultimo pezzo importante per la missione Artemis 1 non ancora consegnato al Kennedy Space Center. Lo stadio principale, costruito dalla Boeing, è in attesa di un secondo test di accensione dei suoi quattro motori RS-25 su un banco di prova presso lo Stennis Space Center nel Mississippi, a seguito di uno spegnimento anticipato del motore durante un test di funzionamento a gennaio. I funzionari della NASA hanno fissato il secondo test per il 18 marzo, consentendo potenzialmente la spedizione dello stadio principale dal Mississippi alla Florida entro la fine di aprile. Lo stadio superiore di SLS, costruito da United Launch Alliance, è invece già completato ed è in attesa per la sua installazione presso lo spazioporto della Florida. Anche il veicolo spaziale Orion, costruito dalla Lockheed Martin, e il suo modulo di servizio europeo sono pronti e in attesa del rifornimento di propellenti necessari per le manovre nello spazio. La NASA ha detto che i team all'interno del Vehicle Assembly Building finiranno di installare la strumentazione elettrica e gli elementi pirotecnici sui booster SLS prima dell'arrivo dello stadio principale, che sarà spedito in Florida sulla chiatta Pegasus della NASA, e verrà trasportato nella zona di trasferimento del VAB per le ispezioni e i preparativi finali all'assemblaggio. Enormi gru all'interno del VAB solleveranno lo stadio centrale verticalmente e lo sposteranno nella baia alta, quindi abbasseranno il razzo, alto 65 metri, tra i booster solidi montati lateralmente. I giunti, che collegano ogni pezzo dei motori a razzo a cinque segmenti di SLS, sono certificati per un anno una volta che inizia l'impilamento del booster, un orologio che ha iniziato a ticchettare il 7 gennaio, con il sollevamento del segmento più in basso di sinistra dell'SLS. Secondo John Honeycutt, responsabile del programma Space Launch System della NASA presso il Marshall Space Flight Center in Alabama, il limite di 12 mesi per la certificazione, un residuo del programma dello Space Shuttle, potrebbe essere esteso con una revisione ingegneristica. Honeycutt ha detto che a gennaio gli ingegneri hanno pianificato di effettuare misurazioni e raccogliere dati mentre le squadre di terra impilavano ogni segmento dei booster Artemis 1 all'interno del Vehicle Assembly Building. I dati potrebbero aiutare la NASA e Northrop Grumman a estendere la certificazione dei giunti dei motori a razzo oltre i 12 mesi. "Questo ci dà la migliore opportunità per fare una sorta di estensione della vita sull'impilamento dei booster nel caso in cui ne avessimo bisogno," ha aggiunto Honeycutt.

Illustrazione artistica di come si presenterà Artemis 1 completo sulla rampa di lancio. Credit: NASA

La NASA non ha escluso pubblicamente il lancio della missione Artemis 1 prima della fine di quest'anno, ma è probabile che il lancio non avverrà prima dell'inizio del 2022. Se la missione Artemis 1 andrà secondo i piani, la NASA potrebbe lanciare la missione Artemis 2, con tre astronauti della NASA e un astronauta canadese, per un volo intorno alla Luna e il ritorno sulla Terra, nel 2023. L'obiettivo del programma Artemis è riportare gli astronauti sulla superficie lunare e sviluppare un programma di esplorazione lunare sostenibile che includa una mini-stazione spaziale, il Gateway, in orbita lunare. L'amministrazione Trump voleva che gli astronauti atterrassero sul polo sud della luna con la missione Artemis 3 entro la fine del 2024, ma la mancanza di finanziamenti dal Congresso ha praticamente eliminato la possibilità di un atterraggio lunare umano fra quattro anni. L'amministrazione Biden ha segnalato il suo sostegno al programma Artemis, ma la Casa Bianca non ha ancora presentato un nuovo calendario per uno sbarco lunare con equipaggio.

Secondo l'ispettore generale della NASA, lo Space Launch System è costato 16,4 miliardi di dollari fino a giugno scorso. Il primo lancio di prova di SLS era originariamente previsto per il 2017, ma il programma ha subito ritardi di oltre quattro anni, nonostante il riutilizzo di gran parte dell'hardware del programma Shuttle. L'ispettore generale della NASA ha dichiarato il mese scorso che il programma Artemis - come stabilito dall'amministrazione Trump - costerà quasi 86 miliardi di dollari dall'anno fiscale 2012 fino all'anno fiscale 2025.