La compagnia spaziale Americana Space Exploration Technologies (SpaceX) ha effettuato lo scorso 8 marzo 2014 il test di accensione a terra dei motori del primo stadio del razzo Falcon 9 v1.1 in vista della terza missione di rifornimento Stazione Spaziale Internazionale (ISS) (missione Commercial Resupply Service 3 – CRS-3) in partenza il prossimo 16 marzo 2014.
Il test è stato effettuato sulla rampa di lancio, gestita dalla compagnia fondata da Elon Musk, presso il complesso di lancio 40 di Cape Canaveral in Florida.
Come è consuetudine di SpaceX in vista di un lancio del vettore Falcon 9, i tecnici hanno provveduto a trasportare il razzo vettore, completo anche della capsula cargo Dragon, dall’hangar di assemblaggio sino alla rampa di lancio posta nelle vicinanze, dove il razzo è stato posto in posizione verticale ed è stato rifornito completamente dei propellenti liquidi del primo e del secondo stadio (ossigeno liquido e cherosene – LO2/RP1) effettuando tutte le operazioni che verranno nuovamente eseguite per il lancio effettivo.
Terminato il riempimento dei serbatoi e le verifiche dei sistemi del razzo, le fasi del test si sono completate con il passaggio dell’alimentazione dei sistemi di volo del razzo alle batterie interne, con la retrazione della torre di servizio e con l’accensione a piena potenza e per pochi secondi dei nove motori Merlin 1-D del primo stadio del vettore Falcon 9 v1.1.
Subito dopo lo spegnimento dei motori, il razzo è stato posto in sicurezza, svuotato dei propellenti liquidi e nuovamente trasportato all’interno dell’hangar per le verifiche e il completamento delle operazioni di carico della capsula cargo Dragon.
Nei prossimi giorni, i tecnici di SpaceX effettueranno l’analisi dei dati ricavati dal test di accensione dei motori del primo stadio e dalle verifiche sulle condizioni del razzo prima di dare lo “sta bene” per il lancio della missione CRS-3, la cui finestra di lancio istantanea si aprirà alle 08:41 UTC (09:41 ora italiana) del prossimo 16 marzo 2014.
L’obbiettivo principale della missione CRS-3 è il rendez-vouz e l’aggancio della capsula cargo Dragon alla ISS per trasportare circa 2.254 kg di rifornimenti, mentre 1.580 kg di materiali verranno ritornati dalla capsula al suo rientro sulla superficie terrestre.
Del carico che verrà inviato sulla Stazione Spaziale Internazionale, nel vano pressurizzato della capsula cargo Dragon saranno presenti tre contenitori refrigerati in grado di ritornare sulla terra gli esperimenti biologici effettuati sulla ISS, uno di tipo GLACIER (General Laboratory Active Cryogenic on ISS Experiment Refrigeration) e due di tipo MERLIN (Microgravity Experiment Research Locker Incubator).
Nel comparto pressurizzato sarà presente anche una tuta per le attività extra-veicolari per l’equipaggio a carico dell’Agenzia Spaziale Americana (NASA), la Extravehicular Mobility Unit (EMU) con il numero 3003, che andrà a rimpiazzare la tuta 3015 non più funzionante: dalla fine del programma Space Shuttle e da che è iniziato il servizio commerciale di rifornimento della Stazione Spaziale Internazionale, si tratta della prima volta che una tuta della NASA viene portata a bordo della ISS.
Nel vano non pressurizzato della capsula Dragon, il cosiddetto trunk, verranno trasportati fino alla ISS due esperimenti che verranno istallati esternamente alla Stazione Spaziale Internazionale:
- High Definition Earth Viewing (HDEV), un unico componente che avrà in dotazione 4 video camere ad alta definizione di tipo commerciale, che verranno valutate dagli scienziati per l’uso in orbita terrestre bassa nell’osservazione della superficie del nostro pianeta;
- Optical Payload for Lasercom Sciences (OPALS), che servirà come dimostratore di comunicazione ottiche basate su raggi laser scaricando video dalla Stazione Spaziale Internazionale verso un ricevitore dedicato sulla superficie terrestre, lo Optical Communications Telescope Laboratory (OCTL) gestito da parte del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA, facente parte dei laboratori Table Mountain situati a 2,2 km di altitudine a Wrightwood in California.
Come payloads secondari della missione CRS-3, una volta sganciata la capsula Dragon con destinazione la ISS, dal secondo stadio del vettore Falcon 9 verranno rilasciati 8 mini satelliti, chiamati CubeSat, prodotti da diverse Università e laboratori Americani per effettuare esperimenti in condizioni di microgravità in orbita terrestre .
Con l’occasione del lancio della missione CRS-3, SpaceX farà debuttare sul primo stadio del vettore Falcon 9 le “zampe” di atterraggio, uno dei componenti fondamentali nel progetto di rendere pienamente riutilizzabile il razzo vettore.
Il particolare di una delle “zampe” del Falcon 9 per la missione CRS-3. Credit: SpaceX.
Una volta completata la fase di spinta con lo spegnimento dei nove motori Merlin 1-d e sganciatosi dal resto del vettore, il primo stadio del Falcon 9 v1.1 effettuerà alcune manovre di correzione dell’assetto per mezzo dei propulsori di manovra di cui è dotato per effettuare la traiettoria di ricaduta ponendo in avanti gli ugelli dei motori principali.
Successivamente verranno riaccesi tre dei nove motori del primo stadio per ridurre la velocità e consentire al primo stadio di resistere alle forze aerodinamiche a cui sarà sottoposto nell’attraversamento degli strati più densi dell’atmosfera terrestre durante la fase di caduta a velocità ipersonica.
Con l’avvicinamento verso le quote più basse, poco prima di raggiungere la superficie terrestre, verrà nuovamente accesso il solo motore centrale dei nove motori Merlin 1-d per ridurre ulteriormente la velocità di discesa e, 10 secondi dopo questa accensione, SpaceX tenterà il dispiegamento delle zampe, le quali, contribuendo a stabilizzare l’assetto del primo stadio, dovrebbero consentire una manovra di atterraggio controllata sulla superficie dell’oceano Atlantico, al largo della costa della Florida.
Se avrà successo, il primo stadio colpirà la superficie del mare a bassa velocità rimanendo sostanzialmente integro, consentendo l’eventuale recupero per valutarne le condizioni, recupero che comunque non renderà possibile, per questo lancio, il riutilizzo del primo stadio da parte di SpaceX.
Le “zampe” del primo stadio del Falcon 9 al termine dell’assemblaggio per la missione CRS-3. Credit: SpaceX.
Immagini Credit: SpaceX.
Fonte: Nasaspaceflight.com
