Il Delta IV si prepara per il primo volo di Orion

Gli ingegneri hanno fatto un altro passo in avanti nei preparativi per il primo test flight della capsula Orion della NASA, previsto in Dicembre. I tre elementi principali del possente razzo Delta IV Heavy dell’United Launch Alliance (ULA) sono stati recentemente integrati per formare il primo stadio del veicolo di lancio che manderà Orion lontano dalla Terra, per permettere alla NASA di valutare la performance del suo nuovo spacecraft nello spazio.

I tre Common Booster Cores del Delta IV sono stati uniti, nell’Horizontal Integration Facility (HIF) di ULA, presso la Cape Canaveral Air Force Station in Florida. La struttura dell’HIF è situata nel Launch Complex 37, proprio da dove partirà la missione.
Il primo dei due boosters è stato aggiunto al razzo centrale lo scorso Giugno, mentre ad Agosto è avvenuta l’unione del secondo.

“Il processo quotidiano di integrazione è stato eseguito da ULA,” ha dichiarato Merri Anne Stowe, del Fleet Systems Integration Branch del Launch Services Program (LSP) della NASA. “Il ruolo della NASA è quello di mantenere un occhio vigile su tutto ed essere presente all’insorgere di problemi.”

Nell’Horizontal Integration Facility dello Space Launch Complex 37 presso la Cape Canaveral Air Force Station in Florida, i tecnici della United Launch Alliance technicians preparano il secondo stadio del Delta IV Heavy per essere unito al Central Core Booster. (C) NASA.

Stowe ha spiegato che durante le principali fasi di test, gli esperti del Launch Services Program della NASA monitorano il lavoro dalle proprie consolle nell’Hangar AE della Cape Canaveral Air Force Station. L’Hangar AE è la casa del rinnovato Launch Vehicle Data Center del Kennedy Space Center. La struttura permette agli ingegneri di monitorare i sistemi di trasmissione audio e video, quelli telemetrici e quelli per la trasmissione dei dati in supporto alle missioni della NASA con i vettori a perdere. Lo spazioporto della NASA in Florida, è inoltre il luogo in cui Orion è stato costruito e dove è ora in fase di allestimento.

Gli stadi del Delta IV sono stati assemblati presso l’impianto ULA di Decatur, Alabama, circa 32 km ad ovest di Huntsville. Dopo il loro completamento, i componenti del razzo sono stati spediti via fiume sul Tennessee e tramite il Tombigbee Waterway, un canale, verso il Golfo del Messico. Da lì, essi hanno viaggiato in direzione di Cape Canaveral dove sono giunti il 6 Maggio. Gli elementi del primo stadio del razzo sono quindi stati trasportati all’HIF per gli interventi pre-volo.

“Dopo le ispezioni e le fasi iniziali di lavorazione, sono stati uniti i sostegni che connettono i boosters laterali con il central core, “ha continuato Stowe. “Tutte queste fasi sono avvenute in modalità orizzontale nelle scorse settimane.”

I tre boosters misurano 40,8 metri in altezza ed hanno un diametro di 5,2 metri. Ciascuna unità è dotata di un propulsore RS-68 che brucia idrogeno ed ossigeno liquidi fornendo una spinta di oltre 297 tonnellate. In totale, i tre boosters del Delta IV sviluppano una spinta complessiva di 891 tonnellate circa.
Il secondo stadio del Delta IV è alto quasi 14 metri e largo sempre 5,2 metri ed impiega un motore RL-10-B-2 che brucia anch’esso ossigeno ed idrogeno liquidi, producendo una spinta di 11,3 tonnellate.

“Il secondo stadio, dopo il suo arrivo è stato portato presso il Delta Operations Center per l’inizio delle operazioni, quindi il 29 Agosto è stato spostato nell’Horizontal Integration Facility per essere unito orizzontalmente al primo stadio, il 12 Settembre.”

Lo stesso upper stage verrà usato nella versione Block 1 del nuovo vettore pesante dell’ente spaziale americano, lo Space Launch System (SLS). Più potente di qualsiasi altro razzo mai costruito, l’SLS sarà in grado di inviare esseri umani a bordo della nuova astronave Orion, verso destinazioni nello spazio profondo, come per esempio gli asteroidi o anche Marte.

Lo scorso 1 ottobre, il Delta IV Heavy è stato issato in posizione verticale nella Mobile ServiceTower presso il pad dello Space Launch Complex 37 della Cape Canaveral Air Force Station in Florida. (C) NASA.

“L’hardware per l’Exploration Flight Test-1 si sta comportando bene, “ha proseguito Stowe. “Non abbiamo avuto a che fare con dei problemi seri e tutta la programmazione anticipata sta dando i suoi frutti.”

Una volta uniti fra loro ed attentamente verificati gli stadi del veicolo di lancio, il prossimo passo è la Test Readiness Review.

“Queste riunioni vengono tenute per mantenere unite le varie parti interessate, in modo da essere sicuri che il Delta IV sia pronto per essere collocato sul pad di lancio dove verrà unito all’astronave Orion.”

L’imminente volo di test impiegherà il Delta IV Heavy per lanciare Orion, inviandola ad una quota di quasi 5800 km al di sopra della superficie terrestre. Durante la missione verranno percorse due orbite per una durata complessiva di 4 ore e gli ingegneri valuteranno i sistemi critici per la sicurezza dell’equipaggio, il sistema di abort del lancio (Launch Abort System) ed i sistemi dello scudo termico e dei paracadute. I dati raccolti durante la missione, influenzeranno le future decisioni progettuali e valideranno gli attuali modelli sviluppati al computer. Questo flight test inoltre, contribuirà a ridurre i rischi complessivi legati alla missione ed i costi per i seguenti voli di Orion.

La capsula rientrerà nell’atmosfera terrestre a velocità prossime ai 32.000 km/h, generando temperature che si aggireranno attorno ai 2200°C prima di effettuare lo splashdown nell’Oceano Pacifico.

L’astronave Orion, che è costruita dalla Lockheed Martin, è stata progettata per condurre gli esseri umani più lontano di quello mai fatto fin’ora. Essa fungerà da veicolo per l’esplorazione che trasporterà gli astronauti nello spazio, garantendo un rientro sicuro dalle missioni nello spazio profondo. Attualmente Orion viene sottoposta alle operazioni finali di assemblaggio presso il Neil Armstrong Operations and Checkout Building, presso il Kennedy Space Center.

Stowe è particolarmente coinvolta dall’esito del flight test: “Quello a cui ambisco di più,” ha detto, “è vedere la capsula Orion recuperata dal Pacifico.”

Fonte: Bob Granath/NASA.

Nell’immagine in evidenza, un tecnico della United Launch Alliance controlla i progressi delle fasi di integrazione degli elementi del core booster del Delta IV Heavy che verrà impiegato nell’ Exploration Flight Test-1. Image Credit: NASA/Ben Smegelsky

Il Timelapse dell’operazione di issaggio del Delta IV Heavy.