La NASA smorza le oscillazioni di Ares I

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

Gli ingegneri della NASA e quelli dei suoi vari appaltatori nell'ambito del progetto Constellation, hanno ideato diverse soluzioni per impedire che le oscillazioni generate dal propulsore principale solido di Ares I possano sincronizzarsi con la naturale risonanza del resto del veicolo, generando così un pericolo per gli astronauti che occupano il Crew Exploration Vehicle Orion.

La Constellation Program Control Board ha predisposto una base d'azione formale per la mitigazione di queste oscillazioni durante il meeting del 17 Dicembre scorso. Il progetto del vettore Ares I verrà quindi aggiornato per includere delle molle isolanti a forma di “C” ed uno smorzatore per il serbatoio dell'ossigeno liquido, per impedire che le vibrazioni originate dallo stadio principale di Ares I possano raggiungere il veicolo Orion ed il suo equipaggio.

La problematica delle oscillazioni di Ares I è nota fin dal 2007, anche perché esse sono un fenomeno comune nei motori a propellente solido, che tendono a “risuonare” come le canne di un organo mentre il loro propellente brucia dall'interno verso l’esterno. I progettisti dei razzi, mediamente rinforzano i vari giunti oppure appesantiscono il veicolo per impedire la propagazione di queste vibrazioni longitudinali.

Benché le valutazioni dei dati raccolti dal test DM-1 del 10 Settembre 2009 e dell'Ares I-X test flight del 28 Ottobre 2009 non abbiano evidenziato l'insorgenza di fenomeni oscillatori pericolosi, il Constellation team ha voluto comunque intraprendere le azioni correttive citate.
Jeff Hanley, Constellation program manager, ha spiegato che gli C-spring isolators fungeranno da shock absorbers per mettere fuori fase Ares I, mentre l'LOX damper contrasterà il responso acustico del veicolo assorbendo e disturbando le oscillazioni.

I progettisti hanno lavorato attentamente a questo problema e predisporranno il disegno del vettore per accomodare l'hardware del sistema di mitigazione delle oscillazioni in un secondo momento, se necessario.

Fonte: NASA.

Luca Frigerio

Impiegato nel campo delle materie plastiche e da sempre appassionato di spazio. E' iscritto a forumastronautico.it dal Novembre 2005 e da diversi anni sfoga parte della sua passione scrivendo per astronautinews.it. E' consigliere dell'Associazione Italiana per l'Astronautica e lo Spazio (ISAA)