Il parziale (in)successo di Running Out of Toes

Patch della missione. Credits: Rocket Lab

Lo scorso 15 maggio, alle 13:11 italiane (le 11:11 UTC), Rocket Lab ha lanciato la missione Running Out of Toes con un razzo Electron. Il vettore è decollato dal Launch Complex 1A del centro spaziale privato di Onenui Station, nella penisola di Mahia in Nuova Zelanda. Si è trattato del volo numero 20 partito da questa rampa e di Electron.

Di seguito la diretta del lancio.

Missione

La missione è stata annunciata con poche settimane di anticipo tramite un tweet in cui si comunicava la finestra di lancio e il tentativo di recupero di Electron. A bordo erano presenti due satelliti di BlackSky, arrivati alla camera bianca in Nuova Zelanda a fine aprile e integrati all’interno dei fairing qualche giorno dopo. La missione era molto attesa in casa Rocket Lab: oltre al già citato tentativo di recupero del primo stadio, i satelliti avrebbero volato per la prima volta usando due kick-stage e sarebbe stato il duecentesimo volo di un motore Rutherford.

L’orbita finale della missione sarebbe stata a 430 km di quota e a 50° di inclinazione.

Il lancio era il primo di quattro previsti nel corso dell’anno con BlackSky e avrebbe dovuto portato in orbita il secondo e il terzo satellite di una serie di nove dedicati al monitoraggio globale e all’intelligence geospaziale. BlackSky possiede già una costellazione con tre esemplari, tutti rilasciati da Electron, che dovrebbe arrivare a contare 16 satelliti ad inizio 2022. Combinando le fotografie al sistema Spectra AI, verrà sfruttata l’intelligenza artificiale per individuare trend e fenomeni in superficie, come l’evoluzione del trasporto internazionale di merci. I satelliti si sono rivelati fondamentali anche nelle situazioni di emergenza, come durante l’esplosione del porto di Beirut nel 2020, fornendo le prime immagini dall’alto della zona.

Ogni elemento della costellazione ha un peso di 60 kg e sia il controllo della missione sia i servizi di integrazione sono stati forniti da Spaceflight.

Come è solita fare, l’azienda neozelandese si contraddistingue anche per il nome della missione. Running Out of Toes è un richiamo a Running Out of Fingers, lanciata nel dicembre 2019. Entrambe sono dei riferimenti al numero delle missioni fino a quel momento svolte: la seconda era la decima (e quindi non si sarebbe più potuto contare con le dita di una mano – fingers – le prossime missioni), mentre la prima è la ventesima, motivo per cui con la prossima nemmeno le dita dei piedi (toes) saranno sufficienti.

Patch della missione. Credits: Rocket Lab

Tentativo di recupero del primo stadio

Per la seconda volta nella storia di Rocket Lab si è tentato il recupero del primo stadio. La missione inaugurale di questo programma è stata Return to Sender a novembre 2020, anche se in alcune occasioni precedenti, pur non tentando attivamente il recupero, erano state condotte analisi sui dati ricevuti per capire il comportamento di Electron durante l’attraversamento dell’atmosfera.

Il recupero avviene differentemente rispetto al Falcon 9 di SpaceX, l’unico razzo orbitale dotato di capacità di rientro: date le dimensioni molto più contenute (17 m contro 70 m), Electron non atterra retropropulsivamente, ma sfrutta l’attrito aerodinamico con l’atmosfera e un paracadute per rallentare, ammarare dolcemente nell’oceano e infine essere riportato a terra da un’imbarcazione di supporto. Rocket Lab intende passare al mid-air catch, la cattura tramite elicottero, dopo la terza e ultima missione con splashdown, prevista attualmente a fine anno.

Dopo che il primo Electron è stato recuperato e riportato a terra, i team hanno passato le settimane successive a condurre analisi e test per capire come le componenti si siano usurate e quali modifiche apportare per incrementarne la resistenza. È stato così migliorato lo scudo termico presente nella sezione dei motori che, in combinazione con un assetto ideale garantito dal reaction control system (RCS), ha garantito una maggior tenuta al plasma generato dal rientro atmosferico. A bordo della nave di recupero ha esordito anche una nuova struttura, chiamata Ocean Recovery Capture Apparatus (ORCA), una sorta di punto di appoggio del vettore in grado di fornire più stabilità e facilità di messa in sicurezza.

Così come è successo con il primo Electron mai recuperato, anche il secondo verrà riportato negli stabilimenti di Rocket Lab, dove verrà sottoposto ad analisi e test, in particolare dei motori. Verranno ricondizionate alcune componenti che saranno installate sul prossimo Electron che verrà recuperato, similarmente al sistema di pressurizzazione dei propellenti usato in questo volo, prelevato dalla missione Return to Sender.

Il primo stadio di Electron adagiato nel sistema ORCA dopo il recupero. Credits: Rocket Lab

Giorno del lancio e fallimento

Dopo essere stato posto in verticale il vettore ha effettuato un wet dress rehearsal, ovvero una simulazione di tutte le fasi antecedenti alla partenza, e un test di accensione, entrambi conclusi con esito positivo. È stata così comunicata l’ora del liftoff, prevista alle 12:08 italiane, solo otto minuti dopo l’apertura della finestra di lancio (valida dal 15 maggio alle 12:00 fino alle 15:05 del medesimo giorno).

A T-2:13 è stato però chiamato un hold, ovvero una sospensione alle procedure di lancio, a causa del superamento dei limiti massimi previsti da parte dei venti in alta quota. Electron è quindi rimasto sul pad in attesa di una nuova ora per la partenza.

Dopo circa 50 minuti il direttore di lancio ha comunicato il nuovo T-0, fissato alle 13:11 italiane. Electron è quindi partito, arrivando fino alla separazione tra primo e secondo stadio senza alcun intoppo; qualche secondo dopo questo evento si è però potuto notare come l’accensione del secondo stadio non sia stata nominale. Le prime immagini hanno suggerito una rotazione improvvisa e il passaggio all’interno degli esausti del motore Rutherford. Pochi secondi dopo il colore rosso sulla campana del motore, segno del passaggio dei gas incandescenti, è sparito; la telemetria è continuata ad arrivare per qualche secondo, salvo poi essere rimossa, a conferma di qualche anomalia occorsa.

Da un primo comunicato di Rocket Lab non sono emersi particolari dettagli: il secondo stadio è rimasto nel corridoio di lancio previsto senza causare danni a strutture o persone, nemmeno al team di recupero. L’astronomo Jonathan McDowell ha previsto un impatto nell’Oceano Pacifico alle 13:17 italiane, poco più di 6 minuti dopo il lancio.

Come in tutti i casi di incidenti durante un lancio la Federal Aviation Administration sta supportando l’indagine di Rocket Lab per permettere un ritorno al volo in sicurezza. Peter Beck, CEO e fondatore dell’azienda, ha espresso tutto il suo rammarico per la perdita della missione, elogiando però al contempo anche il team di terra, che ha gestito l’anomalia in modo che non causasse danni. Non è la prima volta che un razzo Electron presenta anomalie: delle 20 missioni finora lanciate tre sono fallite, comprendendo anche questa. La prima è avvenuta durante il corso della missione It’s a test, quella di debutto del razzo, in seguito all’attivazione del sistema di terminazione del volo dopo l’interruzione della telemetria, causata da un problema di configurazione di un sensore a terra; la seconda nel luglio 2020, con Pics or it didn’t happen, per motivi imputati a una connessione elettrica instabile. In entrambi i casi, dopo le correzioni necessarie, Electron è tornato al volo in pochi mesi.

Dal momento che la telemetria è arrivata continuativamente, gli ingegneri saranno probabilmente in grado di analizzare tutti i dati e trovare esattamente il motivo del fallimento. Le prime verifiche suggeriscono che il computer di bordo abbia riscontrato un’anomalia poco dopo l’accensione del secondo stadio, comandando come da programma lo spegnimento del motore. Il comportamento non era stato osservato durante le campagne di test che vengono condotte a terra su ogni stadio e sui suoi sottosistemi, in modo del tutto simile a quanto accaduto con Pics or it didn’t happen. Sicuramente è da escludere un contributo da parte del primo stadio, che ha funzionato correttamente durante tutta la fase di ascesa.

Nonostante ciò Beck è fiducioso del fatto che il calendario dei lanci non subirà un significativo slittamento. Ricordiamo infatti che Rocket Lab ha in programma di lanciare non prima di luglio CAPSTONE, una missione di fondamentale importanza per il programma Artemis in quanto testerà le comunicazioni e la stabilità dell’orbita NRHO, che verrà utilizzata dal Lunar Gateway.

Fonti: Rocket Lab, SpaceNews.com

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Matteo Deguidi

Studente di astronomia presso l'Università di Padova, mi intriga e appassiona tutto quello che riguarda le missioni scientifiche e soprattutto le prossime generazioni di telescopi. Considero ISAA come una seconda famiglia, la quale mi ha dato possibilità di accedere ad un mondo di notizie che da tanto ricercavo.