Analisi del test BLT durante il rientro di STS-119

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

In seguito all'analisi dei dati, è stato dichiarato un successo il test BLT (Boundary Layer Transition) effettuato durante le fasi di rientro di STS-119 ed è stato confermato che verrà effettuato in ulteriori 2 voli.

Durante il rientro lo Shuttle comprime i primi strati di atmosfera che incontra creando un cuscinetto d'aria che lo protegge dall'eccessivo riscaldamento, mantenendo la temperatura tra i 2000 e i 3000°F, mentre pochi centimetri oltre tale cuscinetto la temperatura può arrivare a 10000°F.
Ad un certo punto, verso Mach 11 con il passaggio da flusso laminare a quello turbolento, quest'effetto finisce ma l'orbiter ormai ha notevolmente ridotto la sua velocità ed è in grado di sopportare le temperature generate dall'attrito con l'aria.

Dato che lo spessore di questo flusso è molto sottile, una piastrella danneggiata o comunque qualsiasi protuberanza anomala sul TPS può causare il BLT anticipatamente, quindi con lo Shuttle a velocità maggiori, con conseguente innalzamento delle temperature e possibile rischio di danneggiamento del TPS.

Il primo caso registrato è stato STS-28 quando, a causa del distaccamento di diversi "gap fillers" i distanziali posti tra una piastrella e l'altra, il BLT avvenne a Mach 18. La NASA però dichiarò questo inconveniente come non pericoloso per la sicurezza.

Per STS-119, vicino al portellone del carrello sotto l'ala sinistra, era stata installata una piastrella modificata con una protuberanza di 0.25 inches, inoltre in varie parti dello scudo termico erano state installate sonde per la misurazione della temperatura.

I dati hanno mostrato che il BLT è avvenuto a Mach 15.6, 969 secondi dall'ingresso in atmosfera e che la temperatura all'interno del cuscinetto d'aria non ha superato i 1600°F quindi nella norma per un rientro Shuttle.
Il picco di temperatura nella zona del test è stata di 2000°F, contro i 3000°F che ci si aspettava.

Un P3 Orion della U.S. Navy, volando sotto la traiettoria del Discovery, ha fotografato all'infrarosso lo scudo termico ottenendo immagini ad alta definizione che mostrano una turbolenza anche sotto il muso dello Shuttle.

Il prossimo test, sempre sul Discovery di STS-128, avrà un incremento a 0.35 inches della protuberanza sulla piastrella modificata, con una previsione del BLT intorno a Mach 18 e quindi con temperature ancora superiori a quelle registrate questa volta.

Simone Montrasio

Appassionato di astronautica fin da bambino, gli studi ed il lavoro mi hanno tenuto occupato nel settore chimico industriale fino al 2011 quando ho deciso di cambiare completamente vita e dedicarmi alla campagna. Collaboro felicemente con AstronautiNEWS dalla sua fondazione con una pausa sabbatica tra il 2011 ed il 2013.