La NASA completa i test meccanici per la progettazione dei serbatoi dello Space Launch System

La parte di serbatoio esterno dello Shuttle sottoposta a test. Credit: NASA

La NASA ha completato nelle scorse settimane una serie di test meccanici su un segmento di un serbatoio esterno appartenente al programma Shuttle, e mai utilizzato, i cui risultati serviranno ai tecnici dell’Agenzia Spaziale Americana per la progettazione dei serbatoi dei razzi vettori del nuovo Space Launch System.

Durante il test effettuato all’interno del Shell Buckling Knockdown Factor Project, cominciato lo scorso 9 dicembre 2013 presso il Marshall Space Flight Center della NASA a Huntsville in Alabama, lo spezzone di serbatoio, vuoto ma sottoposto a pressurizzazione interna, è stato sottoposto a forze di schiacciamento via via crescenti per valutarne la resistenza e le condizioni di perdita dell’integrità strutturale.

Il troncone di serbatoio, realizzato da in una lega di alluminio e litio (Al-Li) (Al 2195), è stato dipinto con circa 70.000 pois neri su sfondo bianco per consentire, alle 20 telecamere ad alta velocità di ripresa utilizzate nel test, di rilevare qualsiasi rigonfiamento, strappo o deformazione durante l’esecuzione delle prove da sforzo.

Inoltre il serbatoio è stato equipaggiato di otre 800 sensori che hanno rilevato le condizioni reali di tensione sulla struttura sottoposta agli sforzi di test.

Il momento finale del test è stato quando il troncone di serbatoio si è di colpo deformato, sottoposto ad una forza di compressione di quasi 4.450.000 N, producendo un frastuono paragonabile allo scoppio di un fulmine, nelle parole dei tecnici presenti al momento.

L’utilizzo dei dati rilevati nel test strutturale a dimensioni reali, insieme con quelli effettuati su modelli in scala e alle simulazioni effettuate al computer, consentiranno di ricavare modelli di calcolo strutturale più aderenti alle effettive caratteristiche dei materiali e alle modalità di costruzione dei serbatoi per il futuro Space Launch System (SLS), il programma con cui la NASA sta progettando e realizzando il sistema destinato a portare astronauti Americani al di là dell’orbita terrestre bassa.

Questo genere di informazioni, nelle aspettative degli ingegneri della NASA, porterà a risparmiare sino al 20% in peso nella realizzazione dei serbatoi dei razzi a propellente liquidi che comporranno il primo ed il secondo stadio dello SLS, con evidenti vantaggi nella possibilità di aumentare i carichi che potranno essere inviati in orbita per le future missioni di esplorazione umana del sistema solare.

I test sono stati condotti preso il laboratori di test di carico del Marshall Center della NASA, facente parte dello  Structural and Dynamics Engineering Test Laboratory usato nel passato per effettuare i test su grandezza reale sulle strutture del razzo Saturn V delle missioni lunari, dello Space Shuttle e della Stazione Spaziale Internazionale (ISS).

Un video di NASAMarshallTV riporta le immagini dei test:

Fonte: NASA.

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.

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