Crea sito

Archive for 31 Dicembre 2015

Il sistema Pathfinder per cercare le onde gravitazionali

Pathfinder                                                                                                                                                Completamento di Vega evidenziato , a cominciare dall’avere inserito “il composito superiore” al sito di lancio SLV della Spaceport su un trasportatore speciale . Questo elemento in seguito è stato issato e, posto sopra Vega e poi integrato con il veicolo leggero-lift .Un altro lanciatore Vega ha completato il processo di assemblaggio,

 

Assemblaggio a Kourou dell'Ariane 5

Assemblaggio a Kourou dell’Ariane 5

segnando una tappa importante , nei preparativi per la missione di Ariane-space 11 dell’anno dallo spazioporto europeo nella Guyana francese. Tale attività è  terminata con l’integrazione di Vega col “composite superiore”, che consiste nella LISA Pathfinder , sonda spaziale scientifica passeggeri e il suo carico di carenatura protettiva. L’installazione ha avuto luogo presso la sede di lancio SLV dello Spaceport, all’interno del portale mobile protettivo della struttura. Il leggero Vega è uno dei tre vettori gestiti da Ariane-space dalla Guiana francese, insieme con il mezzo-lift Soyuz e Ariane 5 (pesi massimi). Il suo sviluppo è stato eseguito in un programma dell’Agenzia spaziale europea con finanziamento multinazionale, con l’autorità di progettazione del veicolo e il ruolo di “prime contractor” eseguita dalla società ELV in Italia –  joint venture di Avio e l’Agenzia Spaziale Italiana. Vega entrato in servizio nel febbraio 2012, e le sue cinque missioni fino ad oggi – tutte di successo – che hanno orbitato una varietà di carichi utili, dai satelliti d’imaging della Terra, alle piattaforme di osservazione del cambiamento climatico, a dimostratori di tecnologia e ad una navetta spaziale sperimentale. LISA Pathfinder

Il modulo LISA Pathfinder

Il modulo LISA Pathfinder

è stato sviluppato in un programma (ESA) Agenzia spaziale europea e costruito dal prime contractor Airbus Difesa e Spazio. Prodotta per studiare le increspature nello spazio-tempo previste da Albert Einstein nella teoria generale della relatività, è stato posto in un’orbita iniziale ellittica alla Terra il 2 dicembre,come missione Vega – ed è designato come Volo VV06 nel sistema di numerazione di Ariane-space.Il modulo di propulsione del veicolo spaziale è stato quindi utilizzato per raggiungere l’orbita operativa intorno al primo punto Sole-Terra di Lagrange (L1) – che si trova a circa 1,5 milioni di chilometri dalla Terra. La massa totale al decollo di LISA Pathfinder è stimata essere intorno  a 1.906 kg.

La missione LISA Pathfinder dell’Agenzia Spaziale Europea ha lanciato in cima a un razzo Vega,

Ariane 5 integrato con LISA Pathfinder_sistema VEGA

Ariane 5 integrato con LISA Pathfinder_sistema VEGA

iniziando una missione di durata di un anno per dimostrare le tecnologie che potrebbero essere utilizzati per le future missioni di osservazioni delle onde gravitazionali. Il lancio – inizialmente ritardato di 24 ore – ha avuto luogo presso 4:04 UTC dallo spazioporto europeo di Kourou, nella Guiana Francese.

Lancio di Vega_Il meccanismo di LISA

Concepita come una missione precursore dell’ormai annullata Laser Interferometer Spazio antenna (LISA) – è missione congiunta tra l’Agenzia spaziale europea (ESA) e la NASA. LISA Pathfinder deve dimostrare un concetto che gli scienziati ritengono, permetterà di evidenziare le onde gravitazionali – un fenomeno previsto dalla teoria della relatività generale, di Albert Einstein ma che non è mai stato dimostrato – e per essere osservato, si dovranno studiare le differenze tra perturbazioni nell’orbita di una costellazione di satelliti. L’esperimento principale di LISA Pathfinder, il LISA Technology Package (LTP), contiene due masse di prova, 4,6 centimetri cubetti di una lega di oro-platino, che sarà lasciato fluttuare liberamente in un ambiente con interferenze gravitazionali minime.

Mentre le masse entrano all’interno del veicolo spaziale, LTP utilizza un interferometro laser per identificare cambiamenti di posizione dell’ordine di picometri. Disturbo sistema di riduzione della NASA (DRS), è un sistema di propulsori in miniatura – che genera un impulso dell’ordine di micronewtons – e sarà utilizzato dalla sonda per mantenere la sua posizione concernente le masse fluttuanti. Questi propulsori sono in grado di controllare la posizione della sonda al grado di nanometri. DRS è stato originariamente sviluppato dalla NASA nell’ambito del programma Nuovo Millennio, con la denominazione Space Technology 7 (ST-7). L’esperimento di LISA Pathfinder è progettato per convalidare il veicolo spaziale in grado di misurare con precisione i movimenti di queste masse di prova e di manovrare di conseguenza. È una forma ridotta dell’ esperimento LISA, che utilizza due masse all’interno della stessa sonda, invece di tre masse in una navicella separata orbitante a grandi distanze. L’Agenzia spaziale europea ha annunciato proposte per rilanciare il concetto della missione LISA come Evolved Laser Interferometer Spazio antenna (ELISA), previsto per il lancio a metà degli anni 2030. LISA Pathfinder era originariamente incluso nelle piccole missioni per la ricerca avanzata della tecnologia secondo il programma (SMART), designata come SMART-2. Sarebbe stata la seconda missione, dopo la missione SMART-1, che  doveva orbitare sulla Luna tra il 2004 e il 2006. La navicella spaziale LISA Pathfinder è un veicolo di 1.906 chilogrammi, composto da moduli propulsivi e da sperimentare separabili. Una volta che la sonda raggiunge il suo punto operativo,

Le orbite di VEGA nel pungo lagrangiano

Le orbite di VEGA nel pungo lagrangiano

orbiterà attorno al punto lagrangiano L1 Terra-Sole e, il modulo di propulsione si separerà e manovrerà lontano dal modulo esperimento. Nell’intervallo di 500.000 a 800 mila chilometri, orbitando attorno al Lagrange Point, la sonda funzionerà per circa un anno e mezzo – trascorso tre mesi di test LISA Technology Package, due mesi di prova il sistema di riduzione disturbo e poi, infine, un mese operativo dei due sistemiÈ stato proposto un ulteriore proroga di sei mesi per la missione. Airbus Difesa e Spazio ha costruito LISA Pathfinder, utilizzando un bus personalizzato per la missione. Il modulo di propulsione è liberamente derivata dal bus Eurostar 2000 utilizzato per i satelliti di comunicazione geostazionari, utilizzando un propellente liquido. I conti del modulo sperimentale sono per circa 480 chilogrammi della massa del veicolo spaziale con il modulo di propulsione che rappresenta il resto. L’alimentazione sarà fornita da un pannello di cellule solari montate in cima al modulo esperimento. VV06 Designato, è stato il sesto lancio per il razzo Vega e un  successo dell’Europa nel dispiegamento di LISA Pathfinder, in quanto è stato classificato come razzo che permette di essere dichiarato operativo. La missione è decollata dalla Ensemble de Lancement Vega (ELV) piattaforma di lancio presso il Centro spaziale Guyanais (CSG) o Centro spaziale della Guiana, a Kourou, Guiana francese. Costruito sul sito di un trampolino di lancio che era stato originariamente costruito per l’European Launcher Development Organisation (di ELDO) razzo dell’ Europa, e poi utilizzato in forma modificata dagli Ariane 1, 2 e 3 veicoli, ELV è stato ricostruito per Vega davanti al veicolo di lancio inaugurale nel febbraio 2012. I quattro stadi Vega consistono in tre stadi a combustibile solido, bruciando propellente del tipo polibutadiene idrossile-terminato, con una fase superiore a propellente liquido per prevedere un più preciso inserimento in orbita. I sistemi di Vega sono stati accesi appena il conto alla rovescia è progredito, cominciando con l’unità multifunzione (MFU) che controlla i sistemi critici del razzo. Sistemi di riferimento, telemetria, informatici e di sicurezza inerziali per il volo del razzo sono stati attivati ​​nel seguito. Quattro ore prima del lancio ,il sistema di guida inerziale del razzo ha subito un allineamento iniziale e checkout. Due ore e quaranta minuti prima del decollo, il portale è stato ritirato pad dal razzo, processo che può richiedere fino a 45 minuti. A seguito della retrazione della torre un secondo giro di allineamento e di verifica sono state condotte sul sistema di guida. Settantacinque minuti prima del lancio sono stati accesi i motori per il transponder del razzo. Il primo stadio di Vega,

Il primo stadio dell'Ariane 5_VEGA_Pathfinder

Il primo stadio dell’Ariane 5_VEGA_Pathfinder

alimentato da un motore P80FW, ha iniziato la salita e bruciato per 110 secondi. Tre secondi dopo questa fase è stato sganciato, e un secondo dopo che la seconda fase  è stata accesa per iniziare la propria combustione. Utilizzando un motore Zefiro-23, la seconda fase ha bruciato edfor circa 77 secondi. La seconda fase si è separata 103 secondi dopo che il suo motore si è acceso. Dodici secondi dopo, Zefiro-9 del motore del terzo stadio ha iniziato a bruciare per 119 secondi. La carenatura del veicolo si è separata quattro minuti e tre secondi in volo, o quattordici secondi dopo l’accensione della terza fase. Al termine della terza fase di masterizzazione, VV06 ha costeggiato per quarantadue secondi prima che ci fosse l’evento finale di separazione per il palco. La quarta fase, Attitude Vernier Superiore Module o AVUM, si è acceso – prima di bruciare, cinquantanove secondi più tardi. Alimentato da un motore ucraino RD-869, AVUM ha bruciato un asimmetrico propellente, composto da dimetilidrazina, ossidata dal triossido di diazoto. La sua prima combustione è durata otto minuti e 54 secondi, stabilendo un trasferimento da un’orbita iniziale. A conclusione della combustione, la missione è entrata in una fase di accosto per 84 minuti e 55 secondi, completando quasi un intero giro intorno alla Terra, prima di riavviare per la durata di 94 secondi ,la masterizzazione e stabilire la distribuzione nell’orbita di LISA Pathfinder.La navicella spaziale LISA Pathfinder separata dal Vega, nella sua iniziale orbita di parcheggio 204 da 1.504 km con un’inclinazione di 5,96 gradi rispetto all’equatore, l’ha raggiunta un’ora, 45 minuti e 33 secondi, dopo il sollevamento . Utilizzando il proprio modulo di propulsione, il veicolo spaziale in seguito partirà dall’orbita terrestre per prendere a sostare nel punto lagrangiano L1 tra la Terra e il Sole – punto dello spazio in cui l’interazione tra campi gravitazionali della Terra e il Sole, su di un corpo,lo tengono bloccato in equilibrio tra loro. Il lancio è stato il terzo dell’anno per Vega – dopo la missione di febbraio che ha schierato l’ixv (IXV),un dimostratore dell’ESA e il lancio di giugno del satellite Sentinel 2A scienza della Terra – ed è stato l’undicesimo del 2015 per Ariane-space.Oltre a Vega, precedenti lanci di Arianespace quest’anno sono avvenuti utilizzando due razzi Soyuz russe e sei veicoli Ariane 5 . L’azienda aveva in programma un nuovo lancio per il 2015, con un Soyuz previsto come loft di  una coppia di satelliti di navigazione Galileo, avvenuto il 17 dicembre.Il lancio successivo Vega dovrebbe avvenire entro luglio, con PeruSat-1 come carico utile primario. Un altro lancio verso la fine dell’anno, porterà il satellite Turchia Göktürk 1.

 

Il propulsore SLS e le nuove missioni ipotizzate,sulla Luna, Giove e Marte

Il sistema SLS

Da poco tempo,  la NASA ha superato, sulla carta, tutti i test per il più potente razzo mai costruito, che dovrebbe portare l’uomo di nuovo sulla Luna e poi verso Marte. È l’SLS, l’acronimo di Space Launch System. Nonostante la riduzione di budget che ha subito anche la NASA, il progetto è stato portato avanti con determinazione e adesso motori, razzi ausiliari (i booster) e l’intero razzo potranno essere messi in produzione e sperimentati per un primo volo senza equipaggio, previsto per il 2018.

TEST PER RS-25. Presso lo Stennis Space Center della NASA, in Mississipi, sono iniziati i test dei propulsori noti con la sigla RS-25,

Il nuovo propulsore RRs-25 aggiornato

una versione modificata del propulsore utilizzato dagli Space Shuttle. Quattro di questi motori spingeranno verso lo spazio il primo SLS e dunque sono fondamentali per la riuscita del programma, già in forte ritardo. Una prova di accensione del motore è già stata eseguita: è stato acceso per 9 minuti ed ha funzionato perfettamente. Ora sono in programma altre 5-6 prove prima di consegnare definitivamente l’SLS.

COME UN PALAZZO DI 35 PIANI. La prima versione di questo razzo sarà alta 98 metri e sarà in grado di portare in orbita attorno alla Terra 70 tonnellate di materiali.

L’obiettivo finale è un modello alto 117 metri, in grado di portare nello spazio 130 tonnellate di materiali. Durante il primo lancio SLS porterà in orbita attorno alla Luna una capsula Orion Deep Space senza equipaggio, quella che servirà comunque agli astronauti per il viaggio verso Marte. I primi lanci con uomini a bordo sono previsti per il prossimo decennio.

 È l’erede dello Space Shuttle e sarà il razzo più potente mai realizzato: dovrebbe permetterci di tornare sulla Luna, raggiungere addirittura un asteroide entro il 2025 e farci sbarcare su Marte entro il 2030. Costo previsto, 7 miliardi di dollari.

 Il razzo SLS,

Il nuovo vettore SLS con un nuovo sistema di propellente liquido

ha un nuovo sistema di propulsione, senza precedenti, basato su tecnologia a combustibile liquido, era stato annunciato nel 2011 ma da allora il progetto era stato rimandato a causa di un lungo processo di revisione.

Adesso, con l’approvazione della NASA, il razzo è pronto per i suoi primi passi. Il volo di prova, una missione di tre settimane senza equipaggio, è previsto entro novembre 2018: sarà portata oltre la Luna, la capsula Orion Deep Space. Questo volo sperimentale avrà un capacità di sollevamento di 77 tonnellate, ma per portare un equipaggio su Marte, dovrà sopportare un carico fino a 140 tonnellate. È questo, secondo gli ingegneri della NASA, il primo passo che permetterà all’uomo di coronare il sogno di sempre: camminare sul pianeta Rosso. E adesso abbiamo anche una nuova data, il 2030, che sembra molto realistica.

La NASA sta lavorando per ampliare le missioni da lanciare per mezzo del nuovo vettore pesante Space Launch System (SLS). Trapelate le informazioni su una nuova serie di missioni che andrebbero a frapporsi fra quelle di Orion con equipaggio. Fra queste missioni vi sarebbe una sonda destinata a studiare la luna di Giove, Europa, e la Mars Sample Return. Il basso numero di missioni programmate per SLS è sempre stato un problema e Bill Gerstenmaier, amministratore associato della NASA per l’esplorazione e le operazioni umane, dichiara che il nuovo vettore pesante avrebbe dovuto fare almeno una missione l’anno, come requisito ‘necessario’.
La ragione per assicurare una cadenza ripetitiva è dettata da diversi fattori, ingegneristici, di sicurezza e di finanziamento ma anche per formare attorno al vettore un ambiente pubblico più portato a sostenere gli obiettivi futuri della NASA.
Dopo la prima missione prevista il 30 settembre 2018 (dopo essere slittata dal settembre 2017), l’Exploration Mission-1 (EM-1), con una capsula Orion

La capsula spaziale Deep Orion della NASA

non abitata destinata a sorvolare la Luna, la successiva sarebbe la EM-2 nel 2021, con il primo equipaggio a bordo destinato a visitare un asteroide catturato.
Entrambe le prime due missioni saranno eseguite dal vettore pesante SLS in configurazione Block 1, quella base da 70 tonnellate di carico utile, dotata di uno stadio superiore (ICPS Interim Cryogenic Propulsion Stage) con un motore RL10B-2 derivato da quello utilizzato dal razzo Delta IV dell’ULA.
Al momento la NASA non ha reso pubbliche informazioni di voli dopo l’ EM-2.
Vi sarebbe l’interesse di lanciare, sempre con SLS, la missione robotica Europa Clipper nel giugno 2022 o, come data di riserva, nel luglio 2023. Europa Clipper sarebbe una sonda destinata a studiare questa interessante luna di Giove, dove forse, sotto il suo spesso strato di ghiaccio superficiale, si nasconde un oceano che potrebbe ospitare la vita.
Da questa missione il vettore di lancio SLS sarebbe la versione Block 1B dotato dell’Exploration Upper Stage (EUS) e capace quindi di arrivare a 95 tonnellate di carico utile. Questo stadio superiore sarà quindi molto più potente di quello imbarcato sul Block 1 e sarà dotato di quattro motori RL10 a propellenti criogenici.
Se queste nuove missioni diventassero realtà l’EM-3, con equipaggio, potrebbe partire l’anno dopo, il 15 agosto 2023. L’anno successivo l’attenzione si concentrerebbe invece su Marte con il tanto atteso Mars Sample Return (MSR) con  lo scopo di riportare sulla Terra i campioni del suolo marziano. Una volta portati i campioni in orbita terrestre sarebbero raccolti da un’Orion con equipaggio e portati sulla Terra. Questo approccio ridurrebbe la complessità della missione tutta robotica, come ipotizzato finora.
L’EM-4 con un Orion dotato di equipaggio e destinata al recupero dei campioni marziani, potrebbe essere lanciata il 15 agosto 2025. Ovviamente tutte queste missioni sono da finanziare e, al momento, sono solo sulla carta.