Il sistema di lancio SLS passa un altro test cruciale

Lo scorso giovedì il progetto del lanciatore pesante sviluppato internamente alla NASA, denominato Space Lauch System (SLS), ha superato una doppia verifica: sono state infatti completate la “System Requirements Review” (SRR) e la “System Definition Review” (SDR), che nel complesso determinano le caratteristiche generali del sistema. SLS può così ora iniziare la fase di “Preliminary Design Phase” (PDD).

Le configurazioni di SLS
(C) NASA
Tratto da: http://www.nasa.gov/pdf/623766main_8143_Singer-AD_industry_day-021312_FINAL3.pdf

Le “review” sono occasioni formali per determinare i requisiti tecnici, di performance ed economici propedeutici alla consegna nei tempi previsti di questo sistema di lancio per carichi pesanti. A condurre il procedimento è stata chiamata una “board” di esperti indipendenti dal team di SLS, proveniente da altri centri NASA, ed il loro esame della documentazione tecnica e di budget ha dato esito positivo, consentendo di passare dal semplice “concept” al vero e proprio inizio dello sviluppo di un design preliminare.

La System Requirements Review è una delle valutazioni condotte periodicamente durante la progettazione concettuale, allo scopo di verificare e approvare un insieme di requisiti a livello di sistema contemporaneamente al loro sviluppo. Lo scopo principale di ogni SRR è quello di garantire che il progetto stia procedendo nella direzione corretta, dato che il design concettuale inizia da una sola, generica formulazione (dichiarazione di necessità) per terminare in tomi di centinaia di pagine contenenti i requisiti di progetto (Specification System). Ogni SRR convalita i vari passi del processo di progettazione, attraverso il monitoraggio progressivo e l’approvazione dei requisiti a livello di sistema, che vengono sviluppati per soddisfare quanto richiesto dal committente.

La System Definition Review (qui un esempio redatto da un gruppo di studenti della Purdue University) è la fase durante la quale si decidono gli eventuali aggiornamenti al piano di sviluppo, sulla base del cronoprogramma stabilito e sui finanziamenti a dispisizione. La SDR riassume e valuta i possibili piani di sviluppo, i relativi impatti potenziali sulla progettazione del sistema, sui costi e sulla relativa pianificazione. Dopo ogni SDR viene prodotta una nuova serie di documenti che contengono la pianificazione dettagliata delle attività da compiere.

SLS nascerà per lanciare la capsula Orion e altri carichi paganti, nonché per fornire la capacità necessaria a spedizioni che si allontanino dall’orbita bassa terrestre.

SLS ha raggiunto questo importante traguardo meno di 10 mesi dopo l’apertura ufficiale del programma. L’abbinamento delle due “review” rappresenta inoltre un approccio del tutto innovativo rispetto a come NASA era solita portare avanti i suoi programmi, e se tutto andrà secondo i piani la fase PDR sarà completata entro la fine del 2013.

Il primo volo di test di SLS, che vedrà l’esordio della configurazione da 70 tonnellate in LEO, è attualmente fissato per il 2017. Con l’evoluzione del lanciatore, una configurazione a tre stadi porterà la capacità di sollevamento fino a 130 tonnellate in LEO, consentendo così di dare il via a missioni verso lo spazio profondo.

La gestione del programma SLS è attualmente affidata al centro NASA Marshall Space Flight Center di Huntsville, Alabama, anche se le varie parti del razzo sono realizzate in varie parti degli Stati Uniti.

I motori a razzo RS-25 che equipaggeranno il “core”, e i J-2X del secondo stadio sono in sviluppo alla Pratt & Whitney Rocketdyne di Canoga Park, California, mentre gli stadi assemblati saranno testati presso lo Stennis Space Center, in Mississippi. Il contraente principale per i Solid Rocket Boosters a 5 segmenti è la ben nota ATK di Brigham City, Utah, che ha già iniziato i preparativi per un test di qualificazione nel 2013, che condurrà con dei booster di pre-produzione. I boosters di ATK saranno utilizzati sicuramente nei primi due voli. La Boeing di Huntsville ha l’incarico di progettare il “core stage” di SLS stage, che verrà assemblato presso lo stabilimento NASA Michoud Assembly Facility di New Orleans, Louisiana, e testato allo Stennis prima di essere spedito al Kennedy Space Center in Florida.

In questo video vengono mostrate in computergrafica le principali caratteristiche del lanciatore SLS. Oltre al razzo, vale la pena notare l’età media degli ingegneri che stanno lavorando su un programma di questa portata.

Ecco come potrebbe apparire il lancio di una missione con SLS. Sono evidenti alcune somiglianze strutturali con lo Space Shuttle.

In questo spettacolare filmato vediamo il test “full lenght” (cioè equivalente al tempo totale di funzionamento in una missione tipo) di un componente chiave per SLS: il motore a razzo J2-X. Versione evoluta di uno dei propulsori progettati negli anni ’60 del XXI secolo per le missioni lunari Apollo, il J-2X equipaggerà il secondo stadio dell’SLS. E non vi preoccupate troppo: funzionando a ossigeno e idrogeno liquidi, gli scarichi di questa fantastica macchina sono… vapore acqueo!

Informazioni più dettagliate (in inglese) sono disponibili sul sito ufficiel  http://www.nasa.gov/sls

 

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Marco Zambianchi

Spacecraft Analyst per la missione Gaia presso ESA/ESOC, è fondatore di ForumAstronautico.it, e co-fondatore di AstronautiCAST. Conferenziere di astronautica al Planetario di Lecco fino al 2012, scrive ora su AstronautiNEWS ed è Presidente dell'associazione ISAA.

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