Lo stadio centrale dell’SLS si prepara per la Green Run

L’agenzia spaziale statunitense ha completato l’ultimo test sullo stadio centrale o core stage, dello Space Launch System (SLS), in vista della prossima campagna di estesi ed approfonditi test chiamata Green Run Test.

Il 23 e 24 agosto scorsi, presso lo storico Test Stand B-2 dello Stennis Space Center della NASA, in Mississippi, si è tenuta la prova di sollevamento e installazione del simulatore dello stadio centrale (pathfinder) di SLS. Questo simulatore è, in sostanza, una replica del core stage con le stesse dimensioni e peso dell’originale, che ha aiutato i team dello Stennis a preparare l’hardware per l’esecuzione dei Green Run Test.

A essere issato sul Test Stand B-2 per i test Green Run veri e propri sarà invece il core stage vero e proprio del razzo SLS, cioè il modello di volo che sarà impiegato per la prima missione del programma Artemis.

Nel corso della prova di sollevamento di agosto, il simulatore è stato dapprima issato in posizione verticale grazie all’azione combinata della gru dello stand, collegata alla parte superiore, e di una gru al suolo, che invece era agganciata alla parte inferiore. Successivamente pathfinder è stato scollegato dalla gru al suolo, e sollevato fino al corretto posizionato sullo stand.

Con questa prova sono state validate procedure ed equipaggiamenti ausiliari necessari per le operazioni di sollevamento, oltre ad aver verificato che le modifiche strutturali effettuate al Test Stand e i preparativi per l’esecuzione del Green Run fossero corrette.

Sequenza fotografica della spettacolare manovra di sollevamento del simulatore dello stadio centrale svoltasi ad agosto. Credits: NASA/SSC

In vista del Green Run Test, lo Stennis Center ha modificato, e in alcuni casi aggiornato, le principali aree e sistemi dello stand, oltre ai sistemi ad alta pressione per la distribuzione dell’acqua industriale e del gas. Il Test Stand B-2 era stato usato in passato per effettuare prove sugli stadi di diversi programmi, inclusi quelli del Saturn V e dello Space Shuttle.

NASA sta costruendo il core stage dello Space Launch System presso la Michoud Assembly Facility di New Orleans, Louisiana, e prevede di trasportarlo allo Stennis Space Center entro la fine dell’anno. Lo stadio ha recentemente completato una revisione formale in vista dell’aggiunta dell’elemento finale, cioè la sezione motori, cui seguirà l’installazione dei quattro propulsori RS-25D.

Al termine di queste operazioni l‘hardware di volo verrà, come detto, trasportato via acqua allo Stennis Center con la chiatta Pegasus di NASA.

Cos’è il Green Run Test?

I primi otto minuti di ciascuna missione Artemis/SLS inizieranno con l’accensione del core stage e dei solid rocket boosters (i razzi laterali a combustibile solido), che insieme produrranno una spinta di circa 3990 tonnellate.

Prima di dare il via ai voli operativi NASA testerà il core stage (che con i suoi 64,6 metri è lo stadio più alto mai costruito dall’agenzia spaziale americana) in un cosiddetto Green Run Test. L’obiettivo ovviamente è di assicurare il successo della missione, e preparare la strada per le future missioni del programma Artemis verso la Luna. È infatti previsto che la configurazione finale di SLS possa evolversi a seconda dei differenti obiettivi di ogni specifica missione, tuttavia il progetto dello stadio centrale resterà fondamentalmente lo stesso.

Durante i Green Run Test gli ingegneri installeranno il core stage sul Test Stand B-2 dello Stennis Space Center, e daranno il via a una serie di prove e di verifiche che si estenderanno per diversi mesi.

Il termine “Green” è un riferimento all’acerbità delle componenti di SLS che lavorano all’unisono per dare spinta allo stadio, mentre il termine “Run” si riferisce al fatto che tali componenti verranno fatte funzionare tutte insieme simultaneamente per la prima volta. Più in generale, anche le procedure operative e tutti i vari sottosistemi verranno messi alla prova per la prima volta: si procederà infatti al regolare rifornimento di propellente, alla pressurizzazione dei serbatoi e infine all’accensione di tutti e quattro i propulsori RS-25, per dimostrare che motori, serbatoi, linee dei propellenti, valvole, sistema di pressurizzazione e software funzionano in modo corretto e coordinato proprio come nel giorno del lancio.

Il core stage dell’SLS include avionica allo stato dell’arte, chilometri e chilometri di cavi, il sistema di propulsione e i due enormi serbatoi criogenici che complessivamente contengono 2775 m³ di idrogeno e ossigeno liquidi.

Dopo l’installazione del core stage sullo stand dello Stennis Space Center, gli ingegneri attiveranno i suoi componenti uno ad uno, seguendo procedure atte a identificare e isolare immediatamente eventuali anomalie. I test e le verifiche termineranno con un’accensione lunga 8 minuti, che simulerà quindi l’intera durata del primo volo dello stadio in tutte le sue fasi: accensione, ascesa e spegnimento dei propulsori. Tra i risultati attesi dai test Green Run ci sono anche informazioni su come il sistema si comporta allo svuotamento dei serbatoi di propellente.

«Con i Green Run Test verificheremo che ogni singolo componente del core stage operi in modo nominale all’interno del sistema. Sarà più di una serie di test: per la prima volta lo stadio verrà attivato e portato alla piena operatività, dall’avionica montata alla sua sommità fino ai motori collocati alla sua base» ha spiegato Lisa Bates, vice manager per gli stadi del programma Space Launch System.

Il Green Run Test per l’SLS

Dal punto di vista prettamente storico, nelle passate prove dei razzi della NASA progettati per inviare astronauti nello spazio sono sempre stati impiegati dei main propulsion test articles, cioè stadi e propulsori costruiti esclusivamente per essere sottoposti alle prove, e che quindi non erano destinati a volare. Tali esemplari erano, ovviamente, fisicamente e funzionalmente identici a quelli che poi hanno volato. Per il programma SLS però, i test verranno svolti sul flight hardware, cioè direttamente sugli esemplari destinati alla missione vera e propria. Una volta completata la validazione dello stadio, questo verrà controllato, rifornito e spedito al Kennedy Space Center della NASA, in Florida, per il lancio di Artemis 1.

Quindi la successiva accensione dei motori RS-25 avverà sul pad di lancio del KSC.

NASA sta lavorando per portare la prima donna e il prossimo uomo sulla Luna entro il 2024. Il vettore SLS, l’astronave Orion, e il Gateway in orbita lunare sono le colonne portanti dell programma NASA per l’esplorazione dello spazio profondo.

Fonte: NASA