Il più grande elemento di razzo mai costruito negli Stati Uniti, lo stadio principale del vettore pesante Space Launch System (SLS) della NASA, ha acceso i suoi quattro motori RS-25 alle 4:37 p.m. EST (le 21:37 italiane) per 8 minuti e 19 secondi. Il test si è tenuto giovedì presso lo Stennis Space Center della NASA vicino a Bay St. Louis, Mississippi. Il successo del test, noto come 'test a fuoco', è una pietra miliare fondamentale in vista della missione Artemis I dell'agenzia, che invierà una navicella spaziale Orion senza equipaggio in un volo di prova intorno alla Luna e di nuovo verso la Terra, aprendo la strada alle future missioni Artemis con gli astronauti. Gli ingegneri hanno progettato la campagna di test 'Green Run' in otto parti, per portare gradualmente in vita per la prima volta lo stadio principale di SLS, culminando con la sua accensione. Il team utilizzerà i dati dei test per convalidare il progetto dello stadio centrale per il volo.

"L'SLS è il razzo più potente che la NASA abbia mai costruito e durante il test di oggi lo stadio centrale del razzo ha generato più di 725 tonnellate di spinta in sette secondi. L'SLS è un'incredibile impresa di ingegneria ed è l'unico razzo in grado di alimentare le missioni americane di prossima generazione che porteranno la prima donna e il prossimo uomo sulla Luna," ha detto l'amministratore della NASA Steve Jurczyk. "Il successo del test di accensione di oggi dello stadio principale di SLS è una pietra miliare importante nell'obiettivo della NASA di riportare gli esseri umani sulla superficie lunare e oltre."

La NASA aveva precedentemente condotto un test di accensione dello stadio principale SLS il 16 gennaio. I quattro motori RS-25 si erano accesi insieme per la prima volta per circa un minuto prima che il test terminasse prima del previsto. Gli ingegneri stabilirono che il sistema idraulico di un motore aveva raggiunto i limiti 'intenzionalmente conservativi' nel software di volo, provocando l'arresto. A seguito dell'analisi dei dati, la NASA aveva stabilito che un secondo test di accensione più lungo avrebbe fornito dati preziosi per aiutare a verificare il design dello stadio principale per il volo, ponendo al contempo un rischio minimo per lo stadio principale di Artemis I.

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Nell'immagine i quattro motori RS-25 di SLS durante il test di accensione. Credit: NASA

Durante la seconda prova di accensione, lo stadio ha tenuto in funzione i motori per poco più di otto minuti, proprio come durante ogni lancio di Artemis verso la Luna. L'accensione di maggiore durata ha testato una varietà di condizioni operative, incluso lo spostamento dei quattro motori in schemi specifici per dirigere e dosare la spinta dei motori fino al 109% della potenza, abbassando e aumentando il flusso, proprio come faranno durante il volo.

"Questo lungo test di accensione ha fornito la ricchezza di dati di cui avevamo bisogno per garantire che lo stadio centrale di SLS potesse alimentare con successo ogni razzo SLS," ha affermato John Honeycutt, manager per il programma SLS presso il Marshall Space Flight Center della NASA a Huntsville, in Alabama. “Durante questo test, il team ha condotto per la prima volta nuove operazioni con il core stage, ha ripetuto alcune operazioni critiche e ha registrato dati di test che ci aiuteranno a verificare che il core stage sia pronto per i primi e futuri voli SLS per il programma Artemis della NASA."

I due serbatoi di propellente nello stadio principale SLS contengono complessivamente più di 2.774.706 litri di idrogeno liquido ed ossigeno liquido super freddi per alimentare i motori RS-25 nella parte inferiore dello stadio. Lo stadio principale ha una complessa rete di software di volo e sistemi avionici progettati per aiutare a volare, tracciare e guidare il razzo durante il lancio e il volo. I test precedenti nella serie di test 'Green Run' hanno valutato la funzionalità integrata e le prestazioni dei sistemi avionici, dei sistemi di propulsione e dei sistemi idraulici dello stadio principale. Gli RS-25 sono gli stessi motori che hanno volato per 30 anni con le navette Space Shuttle della NASA. Su questo primo stadio di SLS vi sono i motori con numero di serie E2056, E2045, E2058 e E2060. Il primo, E2056, ha eseguito tre voli nello spazio, con STS-114 ed STS-121 a bordo della navetta Discovery e STS-135, l'ultimo volo di una navetta, su Atlantis. Anche E2045 ha volato tre volte, STS-110 e STS-113 con Atlantis per poi essere installato sul Discovery e volare con E2056 su STS-121. E2058, uno dei più nuovi, ha volato con STS-116, STS-120, STS-124, STS-119, STS-129 ed infine STS-133 tutti con Discovery. Infine E2060 ha volato con Endeavour in STS-127, poi Discovery STS-133 ed infine Atlantis STS-135. Come si vede una grande eredità dal programma Space Shuttle. La NASA dispone di altri 10 motori RS-25 usati, più due nuovi, e pronti per essere montati sullo stadio principale di SLS. Quindi le missioni Artemis fino alla 4 sono coperte. Dalla Artemis 5 in poi verranno utilizzati gli RS-25D, una versione non riutilizzabile, e quindi meno costosa, di questi gloriosi motori a razzo.

"Oggi è un grande giorno per la NASA, Stennis e il programma di esplorazione spaziale umana di questa nazione. Questo test finale della serie Green Run rappresenta una pietra miliare per il ritorno di questa nazione sulla Luna e l'eventuale missione su Marte," ha affermato il direttore dello Stennis Center Richard Gilbrech. "Così tante persone in tutta l'agenzia e la nazione hanno contribuito a questa fase fondamentale di SLS, ma un riconoscimento speciale è dovuto al team misto di operatori di test, ingegneri e personale di supporto per uno sforzo esemplare nella conduzione del test odierno."

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Nella foto il primo stadio di SLS mentre viene issato sul banco di prova B-2 di Stennis. Credit: NASA

Le squadre di prova a Stennis hanno supervisionato una rete di 114 autocisterne e sei chiatte che hanno fornito propellente liquido attraverso il banco di prova B-2 fino allo stadio principale. I team di test hanno anche fornito energia elettrica operativa, fornito più di 1.249.185 litri di acqua al minuto al deflettore di fiamma dello stand e monitorato le interfacce strutturali sia dell'hardware che dello stand.

Testare lo stadio principale del razzo SLS è uno sforzo combinato per la NASA e i suoi partner industriali. Boeing è l'appaltatore capofila per lo stadio principale mentre la Aerojet Rocketdyne è l'appaltatore principale per i motori RS-25.

In seguito, lo stadio principale di SLS sarà ricondizionato, quindi spedito al Kennedy Space Center della NASA in Florida entro un mese circa. Lì, lo stadio principale sarà assemblato assieme ai propulsori a razzo solido, e altre parti del razzo e della navicella spaziale Orion della NASA, sul lanciatore mobile all'interno del Vehicle Assembly Building in preparazione per Artemis I. La NASA aveva pianificato il lancio per novembre, 2021 ma, in un'intervista del 17 marzo, l'amministratore ad interim della NASA Steve Jurczyk ha riconosciuto che i problemi tecnici, così come i ritardi causati dalla pandemia e dal clima tropicale dell'anno scorso, avevano consumato la maggior parte del margine nel programma per un lancio di novembre. La NASA valuterà tale programma nelle prossime settimane, ha detto, e si atterrà alla data di novembre o rinvierà il lancio. "Penso che tra poche settimane sapremo se novembre è possibile o dobbiamo spostarlo forse di un mese o due". SLS, Orion e i sistemi di terra del Kennedy, insieme al sistema di atterraggio umano e al Gateway in orbita attorno alla Luna, sono la spina dorsale della NASA per l'esplorazione dello spazio profondo. SLS è l'unico razzo in grado di inviare Orion, astronauti e rifornimenti sulla Luna in una singola missione. L'esplorazione della Luna con il programma Artemis della NASA include i preparativi per inviare astronauti su Marte come parte dell'approccio esplorativo americano dalla Luna a Marte.

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