La NASA analizza a fondo le anomalie del primo volo cargo di Dragon

Dragon CRS-1

Lanciata lo scorso 7 Ottobre 2012, la capsula Dragon di SpaceX ha portato a compimento con successo la prima missione cargo verso Stazione Spaziale Internazionale, manifestando diverse anomalie, sin dai momenti successivi al decollo, che sono attualmente oggetto di profonde analisi da parte della NASA.

Come si ricorderà, 79 secondi dopo il decollo dalla rampa del Launch Complex 40 di Cape Canaveral (Florida) il motore n.1 del primo stadio del vettore Falcon 9 ha subito un calo di pressione che ne ha portato all’immediato spegnimento, comandato dai computer di volo del razzo, con conseguente distruzione della protezione aerodinamica a fonte della variazione di pressione esterna.

L’anomalia durante la fase di volo è stata compensata da un più prolungato funzionamento dei restanti 8 motori Merlin 1-C del primo stadio del vettore Faclon 9, senza pregiudicare l’immissione in orbita della capsula Dragon e il suo viaggio verso la ISS, risultando però fatale per l’immissione in orbita del satellite di test della ORBCOMM, trasportato come payload secondario all’interno del secondo stadio.

Una commissione d’inchiesta congiunta, formata da tecnici di SpaceX e della NASA, pur avendo già analizzato una grande mole di dati ricavati dalle registrazioni dei parametri di funzionamento del vettore, non ha ancora trovato cause evidenti per questa anomalia e, secondo quanto dichiarato da Elon Musk (CEO e fondatore di SpaceX), saranno ancora necessarie parecchie settimane di analisi prima di poter ottenere delle conclusioni.

In ogni caso la capsula Dragon ha raggiunto con successo la Stazione Spaziale Internazionale il 10 Ottobre, effettuando un avvicinamento autonomo e venendo poi successivamente catturata per mezzo del braccio robotico CanadArm2 e agganciata al portello Nadir del modulo Harmony (nodo 2).

Durante il periodo in cui è rimasta agganciata alla ISS, sulla capsula Dragon si è verificata l’anomalia di funzionamento di uno dei tre computer di volo, dovuta probabilmente, secondo quanto riportato da Michael Suffredini, Responsabile per la NASA del Programma della Stazione Spaziale Internazionale, alle interferenze generate dalle radiazioni a cui sono sottoposti gli oggetti al di fuori dall’atmosfera terrestre.

Sempre secondo Suffredini, i sistemi elettronici di  cui è dotata Dragon non sono stati realizzati con componenti resistenti alle radiazioni, per quanto la capsula sia in grado di operare senza difficoltà con solo due computer funzionanti su tre.

Inoltre, le radiazioni sembra siano state responsabili dell’anomalo spegnimento di una delle tre unità di navigazione GPS, di un computer che assiste il sistema di propulsione e di un commutatore di rete (ethernet switch) durante le fasi di volo. A queste anomalie i tecnici della SpaceX dalla sala di controllo missione del centro di Hawthorne (California) hanno posto rimedio sempre durante le fasi volo riuscendo a riportali alla piana operatività.

Generalmente, i componenti elettronici utilizzati per la maggior parte delle capsule spaziali, come le capsule cargo Europee (ATV) e Giapponesi (HTV), sono di tipo resistente alle radiazioni, ma hanno un costo maggiore dei componenti standard e prestazioni inferiori, oltre ad essere di più difficile approvvigionamento sul mercato dei produttori di elettronica.

Una delle ragioni per cui la capsula Dragon riveste particolare importanza per il servizio Cargo verso la ISS è legata al fatto che è l’unica in grado di rientrare indenne nell’atmosfera e sulla quale, quindi,  possano essere caricati esperimenti e materiali provenienti dalla Stazione Spaziale e destinati per l’analisi da parte degli scienziati nei laboratori della Terra.

La capsula Dragon CRS-1 appena ammarata

 

Nel caso della prima missione cargo di Dragon, l’equipaggio della ISS ha stivato nella capsula, prima del rientro a terra, una serie di campioni biologici, compresi fiale di sangue e di urina prelevati  dagli astronauti, conservati a temperatura controllata all’interno del congelatore GLACIER  ad una temperatura di -95°C.

Invece, come dichiarato da Suffredini, a seguito dell’ammaraggio e al recupero della capsula, all’interno del freezer la temperatura era di -65°c che, pur essendo più alta di quella prevista, non dovrebbe aver compromesso la qualità dei campioni ritornati con la capsula.

La causa dell’aumento di temperatura sembra sia dovuta ad una infiltrazione di acqua marina avvenuta al momento dell’ammaraggio, quando la capsula Dragon, colpendo la superficie del Oceano Pacifico al largo delle coste della California con una velocità di circa 18 km/h si è parzialmente immersa prima di ritornare a galleggiare.

L’infiltrazione d’acqua avrebbe in parte compromesso l’alimentazione elettrica del congelatore e del sistema di controllo della atmosfera all’interno del comparto pressurizzato di Dragon.

La capsula Dragon CRS-1 appena arrivata al porto di Los Angeles

 

Due giorni dopo l’ammaraggio, avvenuto il 28 Ottobre scorso, Dragon è giunta al porto di Los Angeles dove sono stati prelevati i campioni biologici destinati alle verifiche di laboratorio, mentre successivamente la capsula è stata portata al sito di test di SpaceX presso McGregor in Texas per le operazioni di messa in sicurezza e di scarico dei propellenti ipergolici ancora presenti a bordo.

Il prossimo lancio e secondo di una capsula Dragon all’interno del programma Commercial Resupply Services, per il quale la NASA ha stipulato un contratto con SpaceX del valore di 1,6 miliardi di dollari per realizzare 12 missioni di rifornimento entro il 2016, era stato previsto per il prossimo 18 gennaio 2013, ma a causa di un aggiornamento del software della capsula previsto per i primi del 2013, è stato spostato in avanti di sei settimane al 1 marzo 2013.

Fonte: spaceflightnow.com

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Giuseppe Corleo

Ingegnere meccanico per corso di studi, informatico in ambito bancario per professione, appassionato di tutto ciò che riguarda astronomia, astronautica, meccanica, fisica e matematica. Articolista del sito Astronautinews.it dal 2011.