Antares (quasi) pronto a riprendere il volo con Cygnus OA-5

AGGIORNAMENTO 16 ottobre, ore 19:24:

Il lancio di Antares è stato rinviato domenica sera a causa di un problema ad un cavo del Ground Support Equipment emerso durante un’ispezione pre-lancio. Il decollo è ora previsto nella notte fra lunedì e martedì 18 ottobre alle 1:40 (UTC+2).
Il rinvio è arrivato quando mancavano circa sette ore all’orario di lancio inizialmente previsto, Orbital ha dichiarato che il componente difettoso verrà sostituito e controllato al più presto in modo da garantire una tempestiva ripresa del conto alla rovescia lunedì.
Al momento il razzo Antares e il cargo Cygnus sono in una configurazione di attesa passiva dato che al momento dello scrub non era ancora iniziata la fase di carico del propellente nel primo stadio.

A causa del rinvio e per via dell’imminente arrivo di un nuovo equipaggio sulla ISS, Cygnus dovrà eseguire un rendez-vous più lento. La Sojuz MS-02, con l’equipaggio di Expedition 49/50, decollerà mercoledì alle 10:05 (UTC+2) dal cosmodromo di Bajkonur ed essendo previsto un rendez-vous in due giorni queste operazioni avranno la precedenza sull’arrivo di Cygnus. Il docking della Sojuz è previsto attualmente alle 11:59 (UTC+2) di venerdì, nel frattempo Cygnus aspetterà a distanza dalla ISS. Una volta concluse le operazioni di docking della Sojuz, verrà dato il via libera all’avvicinamento di Cygnus, che a questo punto dovrebbe essere catturato con il braccio robotico della ISS verso le 13 (UTC+2) di domenica. Cygnus ha comunque la possibilità di navigare autonomamente per diverse settimane, fino ad un massimo di 40 giorni, nel caso specifico di questa missione.

Dopo due anni di preparativi al pad di lancio 0A del Mid-Atlantic Regional Spaceport di Wallops Island, in Virginia, tutto è pronto per il lancio di Antares 230 e della capsula Cygnus verso la Stazione Spaziale Internazionale. Si tratta della missione Return to Flight per Antares, la prima per la versione 230, dopo il drammatico incidente di ottobre 2014; anche per il pad di lancio è una sorta di inaugurazione essendo stato ricostruito in seguito all’esplosione.

Venerdì NASA ha dato il via libera per procedere con gli ultimi preparativi al decollo dopo aver ispezionato una stazione di tracciamento nelle Bermuda che era stata colpita dall’urgano Nicole riportando, per fortuna, solo danni marginali.

Il lancio al momento è previsto nella notte fra domenica e lunedì, alle 2:03 UTC+2, il GO finale è stato dato dopo alcuni controlli eseguiti direttamente al pad in seguito al rollout del razzo.

La traiettoria di lancio di Antares/Cygnus OA-5. Credits: Orbital ATK.

Cygnus impiegherà circa nove minuti per raggiungere l’orbita iniziale e due giorni per arrivare nei pressi della ISS dove consegnerà 2350 kg di rifornimenti.
Sarà il primo lancio di Antares 230 in combinazione con la versione Enhanced di Cygnus che prevede un compartimento di carico più capiente rispetto alla versione precedente.
Le prime due versioni Enhanced di Cygnus sono decollate a bordo di un Atlas V della United Launch Alliance, utilizzato per i due lanci durante la fase di Return to Flight.

Dopo l’incidente di ottobre 2014, Orbital aveva deciso di stringere i tempi per l’entrata in servizio della nuova versione di Antares equipaggiata con i motori NPO Energomash RD-181 al posto degli AJ26, che si erano rivelati la causa dell’incidente. Grazie ai nuovi propulsori Antares risulterà più affidabile e più performante.

Rendering del nuovo Energomash RD-181.

Anche il complesso di lancio è stato completamente ricostruito e rimodernato al costo di circa 15 milioni di dollari, divisi fra Orbital ATK, NASA e lo stato della Virginia.

La missione Cygnus OA-5 è molto importante per la Stazione Spaziale Internazionale, dato che al momento Orbital ATK è l’unico partner commerciale di NASA in grado di inviare rifornimenti sulla ISS. SpaceX, infatti, al momento è bloccata a terra a causa delle indagini ancora in corso in seguito all’esplosione del Falcon 9 avvenuta lo scorso 1 settembre durante un test di accensione dei motori.

Uno sguardo all’interno di Cygnus OA-5 durante la preparazione nella Horizontal Integration Facility. Photo Credits: Orbital ATK

Cygnus OA-5 è stato dedicato all’astronauta Alan Poindexter, uno degli ultimi piloti e comandanti dello Space Shuttle, scomparso nel luglio 2012.
Il carico di Cygnus comprende 1023 kg di materiale di supporto e hardware per i sistemi della ISS, 585 kg di materiale per l’equipaggio, fra cui scorte di cibo, 498 kg di materiale scientifico, 56kg di materiale informatico e 42 kg di hardware per il segmento russo della ISS.

Fra il materiale scientifico a bordo di Cygnus ricordiamo Spacecraft Fire Experiment II (SAFFIRE-II) che verrà attivato a bordo di Cygnus dopo il distacco dalla ISS con l’obiettivo di analizzare e studiare nel dettaglio la combustione di vari materiali in ambiente di microgravità fornendo anche dati preziosi per lo sviluppo delle future capsule e veicoli spaziali. Il primo esperimento SAFFIRE aveva volato a bordo di Cygnus OA-6 all’inizio di quest’anno.

Un altro esperimento “scottante” a bordo di Cygnus sarà Cool Flames, che però, come il nome suggerisce, mira a studiare un particolare fenomeno di combustione recentemente scoperto sulla ISS in cui piccole goccioline di combustibile mostrano una combustione in due fasi, una calda, tradizionale, e una a bassa temperatura in assenza di fiamma visibile.

A bordo di Cygnus trovano posto anche un nuovo sistema di illuminazione a LED che permetterà agli astronauti a bordo della ISS di adattare meglio la luce durante le fasi di sonno/veglia.

Il manifesto di carico di Cygnus è stato modificato in seguito all’incidente di SpaceX in modo tale da rimpiazzare parte del carico inerte con rifornimenti prioritari per l’equipaggio e alcuni computer portatili aggiornati necessari nel caso di un lungo periodo di rifornimenti intermittenti. Qui potete trovare una più ampia e dettagliata descrizione del carico a bordo (in inglese).

In settimana Cygnus era stato unito al razzo Antares e incapsulato nel fairing, giovedì era stato eseguito il rollout al pad 0A e venerdì il razzo era stato posizionato in verticale in previsione degli ultimi controlli e della fase finale del conto alla rovescia, che inizierà formalmente quando mancheranno 8 ore al decollo.

Il rollout di Antares alla Wallops Flight Facility (Virginia) il 13 ottobre 2016. Photo Credit: (NASA/Bill Ingalls)

Durante il countdown verrà eseguito il carico dei propellenti a bordo del primo stadio (LOX e RP-1), il secondo stadio, Castor 30XL, è equipaggiato con un motore a combustibile solido, già presente a bordo del razzo durante l’integrazione.

Al decollo Antares 230 sarà in grado di sviluppare un rapporto spinta/peso pari a 1.3 in confronto al valore di 1.16 della precedente versione. Grazie ai nuovi motori l’accensione del primo stadio durerà leggermente meno rispetto alla serie 100. L’ignizione del Castor 30XL avverrà a circa 140 km di quota e fornirà a Cygnus la spinta finale per l’inserimento in orbita. L’accensione durerà 2 minuti e 38 secondi con un picco di spinta di 396 kN. Il secondo stadio è equipaggiato con un sistema intelligente per l’immissione in orbita in grado di bilanciare precisamente eventuali anomalie della traiettoria causate dal primo stadio.

Dopo circa 90 minuti dal decollo verranno dispiegati i pannelli solari e Cygnus inizierà una serie di manovre di avvicinamento alla ISS. Dopo due giorni e mezzo di navigazione, il cargo arriverà nei pressi della ISS mercoledì, allora avranno inizio le manovre di rendez-vous, e alle 11:20 UTC dello stesso giorno Cygnus verrà catturato dal braccio robotico della Stazione comandato dagli astronauti Kate Rubins (NASA) e Takuya Onishi (JAXA) all’interno di Cupola. La permanenza di Cynus sulla ISS sarà di circa un mese.

Fonte: Orbital ATK, NASA.