Il primo SLS ha ricevuto il suo upper stage

L'ICPS di Artemis 1 viene issato sopra lo stadio centrale dell'SLS. Credits: NASA/Kim Shiflett

Proseguono di buona lena i lavori all’interno del VAB (Vehicle Assembly Building) in Florida, in preparazione al debutto dello Space Launch System.

L’upper stage del primo SLS della NASA è stato installato all’inizio di questo mese sulla sommità del gigantesco razzo, avvicinando sempre di più il giorno del suo debutto.

Il personale dell’Exploration Ground Systems e dell’azienda appaltatrice Jacobs ha posizionato l’Interim Cryogenic Propulsion Stage in cima allo Space Launch System durante una procedura iniziata il 5 luglio, completando così l’impilaggio degli elementi propulsivi per la prima missione del vettore, denominata Artemis 1.

L’Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) è stato trasportato nel Vehicle Assembly Building (VAB) del Kennedy Space Center in Florida il 19 giugno 2021. Credits: NASA/Kim Shiflett

Il mese scorso i tecnici hanno installato lo stadio centrale o Core Stage, fra i due enormi booster a propellente solido, precedentemente impilati sulla piattaforma mobile di lancio sempre all’interno del VAB. Di seguito è stato aggiunto il Launch Vehicle Stage Adapter, ovvero la struttura conica che unisce la sezione dello stadio centrale, più larga, a quella dello stadio superiore, più stretta.

Il 5 luglio il Launch Vehicle Stage Adapter (LVSA) è stato installato sull’Interim Cryogenic Propulsion Stage. Esso serve da collegamento con l’Orion Stage Adapter sul quale verrà issata la capsula Orion. Credits: NASA/Kim Shiflett

L’Interim Cryogenic Propulsion Stage, o ICPS, è stato realizzato dalla United Launch Alliance (ULA) sulla base dello stadio superiore che ULA impiega sul proprio vettore Delta 4 Heavy. L’ICPS fornirà la spinta necessaria alla capsula Orion per andare verso la Luna, durante il volo di test Artemis 1. Sebbene questa missione sarà senza equipaggio, essa fungerà da apripista per le seguenti missioni lunari abitate, a partire da Artemis 2 in programma per il 2023.

L’Interim Cryogenic Propulsion Stage per Artemis 1 viene portato al VAB

L’elemento ICPS, del diametro di 5 metri, contiene i serbatoi per l’ossigeno e l’idrogeno liquidi necessari per l’alimentazione del propulsore RL10B-2 della Aerojet Rocketdyne. L’ICPS è fornito di serbatoi leggermente più capienti di quelli dello stadio superiore del Delta 4 ed è dotato di un secondo serbatoio per l’idrazina destinata ai propulsori dedicati al controllo attitudinale e di interfacce elettriche e meccaniche di collegamento alla capsula Orion. Prima di essere trasportato al VAB, lo stadio superiore è stato rifornito di idrazina.

Un breve filmato di ULA sul primo Interim Cryogenic Propulsion Stage

Cosa succederà dopo T−0?

Durante il lancio di Artemis 1, i due booster a propellente solido bruceranno per circa due minuti, fornendo la maggior parte della spinta per sollevare lo Space Launch System dal Pad 39B del Kennedy Space Center. I quattro propulsori RS-25 del Core Stage, ereditati dal programma Space Shuttle, bruceranno per oltre otto minuti per collocare il razzo nello spazio con una velocità appena inferiore a quella necessaria per raggiungere un’orbita stabile. A questo punto entrerà in azione il motore principale dell’ICPS, il quale verrà attivato due volte per questa missione, prima per la cosiddetta Perigee Raise Maneuver, destinata a mettere l’astronave Orion in orbita attorno alla Terra, poi per la Trans Lunar Injection, della durata di circa 20 minuti, che invierà la capsula verso la Luna.

A questo punto, avendo esaurito la sua missione, lo stadio superiore si staccherà da Orion, che proseguirà la missione affidandosi ai propulsori del suo modulo di servizio per le correzioni di rotta, per le manovre di entrata ed uscita dall’orbita lunare e per fare ritorno sulla Terra e ammarare nell’Oceano Pacifico. L’ICPS avrà inoltre il compito di rilasciare 13 CubeSat per l’esplorazione della Luna e di altre destinazioni nello spazio profondo.

L’agenzia spaziale statunitense ha ordinato tre unità ICPS alla United Launch Alliance, destinate alle prime tre missioni lunari Artemis, mentre la Boeing sta sviluppando un Exploration Upper Stage più potente perché dotato di quattro motori RL10 per le seguenti missioni del programma.

Artemis 1

L’aggiunta dello stadio superiore a SLS apre la via per l’installazione dell’Orion Stage Adapter, ovvero un anello che serve a collegare il razzo all’astronave. Successivamente verrà installata in cima al vettore una struttura che simulerà il peso della capsula. Questo simulatore servirà anche a verificare il funzionamento delle linee dei propellenti, delle connessioni dei vari fluidi e servirà inoltre a verificare che i molteplici collegamenti ombelicali fra la Mobile Launch Platform e il razzo si stacchino in sicurezza e in maniera corretta dal corpo del vettore durante le primissime fasi del lancio.

Le squadre di ingegneri passeranno prossimamente ai test di risonanza strutturale sul vettore completo del simulatore di Orion; terminati questi test, l’attenzione passerà alla vera capsula Orion, la quale ha già installato il suo Launch Abort System (LAS), ovvero quel sistema di razzi di sicurezza che, nel caso di anomalie gravi nei primi istanti delle fasi di lancio, strapperanno via dal razzo la capsula con l’equipaggio. La capsula verrà trasportata all’interno del VAB per essere installata sulla sommità dell’SLS, non prima del prossimo mese di settembre.

Di seguito, l’intero complesso formato dall’SLS e dalla capsula Orion con il suo LAS verrà spostato dal VAB al Pad 39B per la prova di carico dei propellenti, che avverrà in autunno. Questa prova, denominata Wet Dress Rehersal è in sostanza una prova di tutte le operazioni che devono essere completate durante il conto alla rovescia, fino, appunto, al riempimento dei serbatoi del vettore con i propellenti criogenici.

Al termine della prova, lo stacking SLS+Orion ritornerà fra le mura del Vehicle Assembly Building per le ultime operazioni di rifinitura e di ispezione.

Secondo quanto dichiarato dall’amministratore della NASA, Bill Nelson, l’agenzia intende lanciare Artemis 1 prima della fine di quest’anno.

Il riassunto dell’impilaggio dell’Interim Cryogenic Propulsion Module

Fonte: spaceflightnow.com

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Luca Frigerio

Impiegato nel campo delle materie plastiche e da sempre appassionato di spazio, basket e birra. 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)