Come si (ri)crea un "Lunaporto" – presentazione ufficiale lavori al KSC

Il logo di AstronautiNEWS. credit: Riccardo Rossi/ISAA
Il logo di AstronautiNEWS. credit: Riccardo Rossi/ISAA

Dopo il settembre 2010, data limite per le missioni shuttle, il Kennedy Space Center si dovrà interamente riconvertire per poter dare adeguato supporto alle future missioni dei nuovi vettori Ares I e Ares V prima verso la ISS e poi verso la Luna.
I primi "vistosi" passi per la riconversione dovranno essere compiuti fra meno di due anni, quando il primo stadio dell'Ares I, composto da 5 segmenti simili a quelli utilizzati oggi per i SRB dello Shuttle, insieme ad un upper stage inerte compirà il primo volo suborbitale per testare le caratteristiche del lanciatore.
La costruzione del primo prototipo destinato a questo volo, l'Ares I-X è già iniziata al Glenn Research Center in Ohio, incluso un mockup della capsula che è in fase di costruzione al Langley Research Center in Virginia.
Per questo importante primo lancio verrà utilizzata la rampa 39B, la più a nord delle due. Anche se fino all'estate prossima la rampa dovrà essere operativa per poter supportare il possibile lancio della missione di soccorso verso Hubble dello Shuttle, i lavori per la sua conversione sono in procinto di iniziare.
Sarà per questo che la conversione durerà pochissimo, perchè molte strutture necessarie allo shuttle verranno demolite dopo l'ultimo possibile lancio ma tutte le altre verranno presto smantellate iniziando subito i lavori.
Per il "passaggio di consegne", ovvero durante i primi lanci test, si sono studiati interventi che in pratica redono la rampa fruibile sia dallo Shuttle sia dall'Ares I-X.
Per prima cosa si rimuoverà la piattaforma mobile che ora è utilizzata come "cappuccio" all'ET degli Shuttle, rimpiazzandola con una piattaforma di accesso al lanciatore, vicino alla congiunzione del primo e secondo stadio. Per raggiungere il quinto segmento del primo stadio, in cui ci sarà la relativa avionica si utilizzerà un'estensione del braccio attualmente utilizzato per l'accesso allo Shuttle, si potrà anche utilizzare una piattaforma già realizzata per l'accesso allo Shuttle per la base di Vandenberg e mai utilizzata per la mai entrata in servizio base californiana.
Un'ultimo braccio sarà necessario per raggiungere il quarto segmento dove si trova il pin di innesco del vettore, che dovrà essere rimosso manualmente prima del lancio e che evita qualsiasi accensione dello stadio non controllata.
Per questa si userà un accesso già presente attualmente nella struttura rotante del pad che viene ora utilizzato per lo stesso scopo sui SRB dello Shuttle.
Un'altra modifica importante è il sollevamente di circa 30m dell'attuale antenna parafulmine che ora è troppo bassa per proteggere il nuovo lanciatore, intanto saranno costruite tre nuove torri parafulmine per una più adeguata protezione in vista dei lanci umani; torri la cui costruzione inizierà a breve.
Queste sono le tre modifiche più importanti da fare in vista del primo lancio, il tutto si sta organizzando nei minimi dettagli in modo da permettere una riconversione nell'arco di pochi mesi.
Sono però molte altre le strutture che dovranno essere riconvertite all'interno del KSC, a partire dal VAB e dalla prima High Bay che dovrà essere pronta, la numero 3.
All'interno di questa High Bay avverrà il montaggio dei primi vettori per i test e il primo in assoluto inizierà nel Gennaio 2009.
Ci sarà da modificare poi una mobile launch platform dello shuttle per poter accogliere il nuovo vettore.
E' da rivedere anche la procedura di stacking dei segmenti del primo stadio, ora avviene aggiungendo alternativamente un segmento da un lato e poi uno dall'altro per evitare eccessivi sbilanciamenti di peso alla mobile launch platform, per il nuovo vettore si dovranno però impilare tutti i segmenti su un unico lato essendo unico lo stadio, e per provare la procedura, nella preparazione della prossima missione di ottobre dello Shuttle i segmenti verranno impilati prima tutti su un lato e poi tutti sull'altro.
In definitiva con l'entrata a regime del programma Constellation, la ripartizione delle High Bay sarà la seguente: la 3 per Ares I, la 1 per Ares V e la 2 e la 4 saranno utilizzate come magazzino e come area test per i componenti in previsione di assemblaggio.
Altro capitolo, i countdown dei lanci del programma Constellation verranno controllati dalla Firing Room 1 che è già in fase di ristrutturazione e approntamento, sono già state rimosse le vecchie postazioni per i lanci Shuttle ed è in corso il rifacimento della planimetria. I lavori dovranno essere conclusi per il prossimo autunno per poter supportare le simulazioni di countdown previste.
Il supporto ai lanci sarà decisamente integrato e automatizzato rispetto alla complessità che un lancio Shuttle prevede, oggi per ogni lancio dello Shuttle sono necessarie due Firing Room, una per gli ingegneri e l'altra per il management, con il nuovo programma invece la fase di decisione sarà molto più ristretta e integrata, richiedendo solo una Firing Room. Anche il personale necessario sarà drasticamente ridotto, passando a circa 50 persone che svolgeranno tutti i compiti all'interno della Firing Room.
Per quanto riguarda i componenti dei primi lanci, i segmenti riutilizzati da precedenti voli shuttle e destinati al primo Ares I-X arriveranno al KSC nell'Agosto 2008 via treno.
In particolare saranno quelli che erano stati precedentemente destinati alla STS-114 poi sostituiti dopo i guai all'ET. Le procedure prevedeno che la durata dei segmenti senza ulteriori interventi è di 5 anni dalla "colata" del combustibile, ma visto che la missione non sarà "manned" si potranno usare in completa sicurezza anche oltre i 5 anni previsti.
Gli altri componenti del vettore sono già al KSC, in particolare l'avionica che per questo primo lancio sarà strettamente derivata da quella dell'Atlas V, e l'ugello del primo stadio che sarà anch'esso mutuato da uno di quelli precedentemente previsti per la STS-114 e che è già all'Assembly and Refurbishment Facility.
Piccoli Thruster simili a quelli già utilizzati per la separazione dai SRB dello Shuttle verranno montati sulla sommità del primo stadio e serviranno a facilitare la separazione degli stadi. Altri potrebbero essere installati per imprimere una certa rotazione al primo stadio dopo la separazione.
Il sistema di aggancio dei SRB alla mobile launch platform verrà mantenuto identico e riapplicato all'unico stadio dell'Ares I.
I paracadute necessari per il recupero dello stadio sono in fase di assemblaggio al KSC, i test sono già in corso da mesi e il primo test del paracadute principale è previsto per il prossimo mese, con un test dell'intero sistema (pilotino, di rallentamento e tre paracaduti principali) previsto subito dopo.
I lanci di prova vengono eseguiti utilizzando dei C-130, degli elicotteri e dei C-17.
I paracadute saranno più grandi di quelli utilizzati attualmente dai SRB per sopperire all'aumento di massa di un ulteriore segmento, potranno però essere impacchettati nello stesso spazio utilizzato oggi.
Ci saranno poi un'ulteriore serie di modifiche previste dopo il termine delle missioni shuttle ma prima dell'inizio della fase operativa dell'Ares I. In particolare è prevista la costruzione di una nuova mobile launch platforms che avrà inclusa la torre di lancio, con design simile a quella dell'Apollo.
Verranno modificati anche i crewler attualmente utilizzati per poter trasportare anche l'Ares V, con interventi di potenziamento e irrobustimento.
Altro importante intervento sarà la demolizione della parte rotante e della parte fissa dei pad 39, stravolgendo completamente lo scenario attuale, in pratica lo spazio ora occupato dai pad sarà essenzialmente vuoto, e circondato solo dalle 3 torri parafulmine.
Altra importante novità sarà la quasi totale integrazione del vettore con la torre di lancio (appunto mobile) già all'interno del VAB, diminuendo drasticamente il tempo di permanenza all'esterno, tutte le connessioni e tutti i test saranno effettuati all'interno del VAB, e solo l'ultima e minima parte di approntamento al lancio sarà affettuata all'esterno.
I pad saranno divisi fra Ares I e V, con la 39B al primo e la 39A al secondo.
Da costruire interamente anche il nuovo sistema di fuga denominato a "montagne russe" per l'equipaggio, sostituendo l'attuale sistema a funi.
L'interno del VAB avrà anch'esso delle modifiche da effettuare, in particolare saranno aggiunte delle piattaforme per coprire tutti i livelli del vettore e in particolare l'assemblaggio dell'Ares I sarà estremamente più semplificato rispetto a quello attuale dei componenti dello Shuttle.
Intanto i lavori proseguono anche negli altri centri con l'inizio della costruzione, la settimana scorsa, del nuovo stand di prova pressurizzato dei J-2X allo Stennis Space Center.
Al Marshall Space Flight Center è a pieno regime lo sviluppo del nuovo propulsore J-2X, mentre al White Sands Test Facility in New Mexico avverranno i lanci di prova della torre di fuga del vettore, e al Glenn Research Center è in corso la modifica alla camera a vuoto più grande al mondo per i test sull'hardware spaziale.

Credits: NASA

Credits: NASA

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Credit: Justin Ray/Spaceflight Now

Credits: NASA

 

Alberto Zampieron

Appassionato di spazio da sempre e laureato in ingegneria aerospaziale al Politecnico di Torino, è stato socio fondatore di ISAA. Collabora con Astronautinews sin dalla fondazione e attualmente coordina le attività fra gli articolisti.