Un errore di configurazione ha messo a rischio il primo lancio del 2018 di Ariane 5

La commissione di inchiesta indipendente, creata dall’ESA su richiesta di Arianespace, ha identificato nell’errato settaggio dei due sistemi inerziali del razzo Ariane 5 come la causa della anomalia dell’immissione in orbita dei satelliti SES-14 e Al Yah 3 nel lancio VA241 dello scorso 25 gennaio 2018.

Dopo 9 minuti e 26 secondi dal decollo dalla base di Kourou in Guyana Francese, i responsabili del centro di controllo hanno perso il contatto con il secondo stadio del razzo Ariane 5 che aveva il compito di immettere nell’orbita di trasferimento geostazionaria i satelliti SES-14 e Al Yah 3.

Come già riportato in un nostro precedente  articolo, in realtà il secondo stadio ha effettivamente completato il proprio compito, rilasciando i due satelliti in orbite ellittiche con caratteristiche di perigeo e apogeo (rispettivamente 249 km e 45.234 km) molto vicine a quanto richiesto per il trasferimento in orbita geostazionaria, ma con una inclinazione di circa 20°, rispetto al piano di riferimento sull’equatore terrestre, invece dei 3° previsti.

Questo errato posizionamento in orbita comporta per ciascun satellite un ritardo sui tempi di inizio della operatività e una riduzione del periodo di attività, a causa del maggior consumo di propellente necessario per raggiungere l’orbita geostazionaria da un’orbita di trasferimento non corretta.

Subito dopo aver accertato l’esito non nominale del lancio, Arianespace (società produttrice del razzo Ariane 5 e responsabile per la gestione dei lanci dalla base di Kourou) ha richiesto all’Agenzia Spaziale Europea (ESA) di istituire una commissione di indagine indipendente per determinare le cause dell’anomalia del lancio del 25 gennaio 2018 di Ariane 5, denominato VA241.

La commissione guidata da Toni Tolker-Nielsen, ispettore generale dell’ESA, ha pubblicato i risultati dell’indagine lo scorso 22 febbraio, individuando la causa dell’anomalia in una errata configurazione dei due sistemi di riferimento inerziali del razzo Ariane 5.

Per questo specifico lancio, sembra per una espressa richiesta da parte del team responsabile di uno dei due satelliti da lanciare, i sistemi di riferimento inerziale del razzo sarebbero dovuto essere impostati con un azimuth (angolo di riferimento rispetto al nord terrestre) di 70° invece dei 90° normalmente impostati per i lanci di satelliti in orbita geostazionaria, e di conseguenza tutti i parametri di navigazione impostati sul sistema di guida dello Ariane 5 tenevano in considerazione un angolo di azimuth di 70° per gestire la fase di volo del razzo.

Sfortunatamente il sistema inerziale era rimasto impostato con il consueto azimuth di 90°, portando il razzo a deviare dalla traiettoria di  volo desiderata e ad allontanarsi dalle stazioni di comunicazione che avrebbero dovuto mantenere il contatto con lo Ariane 5 durante tutte le fasi del volo.

Particolare di un fermo immagine della diretta streaming di Arianespace per il lancio di Ariane 5 VA241. (C) Arianespace

Come si può notare da una schermata ricavata dalla diretta televisiva del lancio VA241 trasmessa da Arianespace, temporalmente poco dopo la perdita di contatto con lo Ariane 5, la traiettoria effettiva del razzo, evidenziata in giallo, si discosta notevolmente dalla traiettoria prevista (in verde).

Il volo di Ariane 5 si è quindi diretto più a sud di quanto previsto, con un azimuth apparente di circa 110°, dovuto ai 90° effettivamente impostati nel sistema di riferimento inerziale più i 20° applicati dal sistema di navigazione riferendosi ai 70° che sarebbero dovuti essere impostati.

L’errore di impostazione del sistema di riferimento inerziale non è stato rilevato in nessuno dei test pre-lancio a cui è stato sottoposto il software dello Ariane 5 per il volo VA241, pertanto la commissione di inchiesta dell’ESA ha raccomandato di potenziare i controlli sui dati da utilizzare in preparazione di una missione e di introdurre ulteriori controlli di coerenza fra tutte le informazioni relative alla configurazione dei sistemi di volo.

Fonte: Arianespace.