Prosegue incessante la marcia di avvicinamento della NASA al lancio della storica missione di collaudo Artemis II, della durata prevista di 10 giorni. Prossimamente, il vettore SLS (Space Launch System) e la capsula Orion verranno trasferiti per la prima volta al complesso di lancio del Kennedy Space Centre, per dare inizio all’integrazione e ai test finali, nonché alle prove legate alle operazioni di decollo.
Il lento trasferimento (rollout) dal Vehicle Assembly Building (VAB) al Launch Pad 39B è previsto per sabato 17 gennaio e il viaggio di 6,5 km a bordo del Crawler Transporter-2 durerà 12 ore. Le squadre di tecnici sono al lavoro 24 ore su 24 per mantenere le tempistiche, tuttavia la data del rollout è soggetta a modifiche, in relazione anche alle condizioni meteorologiche.
Durante le scorse settimane gli ingegneri hanno dovuto affrontare e risolvere diverse problematiche, come del resto era prevedibile, quando ci sono in gioco nuovi e complessi sistemi spaziali. Per esempio, recentemente è stato trovato un cavo relativo al sistema di terminazione del volo (Flight Termination System) che era piegato al di fuori delle specifiche; pertanto è stato sostituito e verrà verificato nei prossimi giorni. Inoltre, durante il test dimostrativo del countdown tenuto il 20 dicembre, una delle valvole relative al sistema di pressurizzazione del portello d’ingresso di Orion ha manifestato delle problematiche, quindi è stata sostituita e testata il 5 gennaio. Infine, gli ingegneri hanno dovuto risolvere una perdita nel sistema di terra per la fornitura di ossigeno gassoso per l’atmosfera della cabina della capsula.
Rollout
Una volta che il vettore con il suo carico utile avranno raggiunto il pad, la NASA inizierà subito una lunga serie di attività in preparazione al lancio, incluse le connessioni con gli equipaggiamenti di supporto di terra, come le linee elettriche, i condotti del sistema di controllo ambientale per i propellenti e le linee di alimentazione.
Le squadre di tecnici attiveranno tutti i sistemi integrati del pad per la prima volta (il Mobile Launcher e tutti i sistemi delle infrastrutture di terra) per assicurarsi che i vari componenti funzionino correttamente all’unisono. Una volta completate tutte queste operazioni, gli astronauti della missione Artemis II, Reid Wiseman, Victor Glover e Christina Koch della NASA e l’astronauta dell’Agenzia spaziale canadese CSA (Canadian Space Agency) Jeremy Hansen, svolgeranno l’ultima walkdown at the pad, ovvero l’ispezione finale del razzo, svolta camminando letteralmente attorno al complesso di lancio.
Wet Dress Rehearsal e tanking
Alla fine di questo mese di gennaio, l’agenzia condurrà la cosiddetta Wet Dress Rehearsal (WDR), che consiste nel test di riempimento dei serbatoi del razzo con i propellenti. Durante questo collaudo, le squadre di tecnici dovranno dimostrare l’efficienza delle operazioni di rifornimento di quasi 2.650.000 litri di propellenti criogenici, poi dovranno partecipare ad un countdown di prova ed infine dovranno svuotare in sicurezza il propellente dai serbatoi del lanciatore senza gli astronauti a bordo.
Nell’imminenza del lancio, un’apposita squadra di tecnici (closeout crew) avrà la responsabilità di aiutare gli astronauti a prendere posto nella capsula, ad allacciarsi ai propri sedili, ad assisterli nelle operazioni di ingresso ed infine, di sigillare il portello di Orion.
Il Wet Dress Rehearsal includerà anche diverse riprese per dimostrare l’abilità della squadra di lancio di sospendere, riprendere e ripetere per diverse volte, le operazioni da svolgere durante i 10 minuti finali del conto alla rovescia. La prima fase inizierà 49 ore prima del lancio, quando le squadre di supporto al lancio saranno chiamate alle loro postazioni. Durerà fino a 1 minuto e 30 secondi prima della partenza, seguita da una pausa di tre minuti e dalla seguente ripristino del conteggio fino a 33 secondi prima del decollo, ovvero il momento in cui il sequenziatore automatico di lancio del razzo prenderà il controllo dei secondi finali del conto alla rovescia. Di seguito si ritornerà a T-10 minuti con la sospensione del conteggio, il quale riprenderà in una seconda fase del test, fino a T-30 secondi.
Sebbene la NASA abbia integrato le azioni correttive legate alle problematiche insorte nel lancio di Artemis I nelle procedure per il lancio di Artemis II, le operazioni verranno messe in pausa per permettere la risoluzione di imprevisti durante il test o in qualsiasi altro momento. Gli ingegneri seguiranno attentamente le fasi di carico di ossigeno e idrogeno liquidi, sulla scorta delle criticità insorte durante il rifornimento di quest’ultimo durante le WDR di Artemis I. I tecnici presteranno, inoltre, particolare attenzione all’efficacia delle procedure recentemente aggiornate per limitare l’accumulo di azoto gassoso nella cavità situata fra il modulo dell’equipaggio di Orion e i portelli del sistema di interruzione (abort) del lancio, che rappresenterebbero un serio problema per il closeout crew. Potrebbero essere richieste ulteriori Wet Dress Rehearsal per garantire che il veicolo sia completamente verificato e pronto al volo. Infine, se necessario, la NASA potrebbe decidere di riportare SLS ed Orion ancora nel VAB per ulteriori controlli prima del lancio, se resi necessari dopo la WDR.
I prossimi passi verso il lancio
Superata con successo la WDR, la NASA convocherà una Flight Readiness Review (FRR), durante la quale i manager dell’Agenzia valuteranno lo stato di tutti i sistemi, fra cui l’hardware di volo, le infrastrutture e le squadre di lancio, volo e recupero, prima di stabilire la data di lancio.
La finestra di lancio si apre il 6 febbraio e per determinare le potenziali date di utili alla partenza, gli ingegneri hanno identificato dei vincoli chiave necessari per il successo della missione garantendo la sicurezza dell’equipaggio. I periodi di lancio risultanti sono i giorni o le settimane, dove la capsula e il suo lanciatore possono raggiungere gli obiettivi della missione. Questi periodi tengono conto delle complesse meccaniche orbitali relative al lancio su di una precisa traiettoria verso la Luna mentre la Terra sta ruotando sul proprio asse e la Luna sta orbitando la Terra una volta al mese, nel suo ciclo lunare. Il risultato di tutte queste considerazioni porta ad una settimana circa di opportunità di lancio, seguita da tre settimane in cui non si potrà lanciare. Diversi parametri principali influenzano la possibilità di lancio durante questi periodi. Data la traiettoria unica della missione Artemis II in relazione alle seguenti missioni del programma, le quali porteranno ad un allunaggio, questi vincoli chiave sono specifici del volo di prova della missione Artemis II.
- Il giorno e l’ora del lancio devono consentire a SLS di collocare Orion in un’orbita terrestre alta dove l’equipaggio e il personale di terra valuteranno il sistema di supporto vitale della capsula prima che gli astronauti possano avventurarsi verso la Luna.
- Orion deve essere correttamente allineata con la Terra e la Luna al momento dell’accensione trans-lunare (Trans-Lunar Injection – TLI). La TLI posiziona Orion sulla rotta per effettuare il sorvolo ravvicinato o flyby della Luna, lasciandola nel contempo in una traiettoria di ritorno libero, in cui la capsula sfrutta la gravità del nostro satellite per ritornare verso la Terra senza la necessità di effettuare importanti manovre utilizzando i suoi propulsori principali.
- La traiettoria per un dato giorno deve assicurare che Orion non rimanga al buio per più di 90 minuti consecutivi, in modo tale che i pannelli fotovoltaici possano generare elettricità per garantire che l’astronave possa mantenersi nel corretto range di temperature. I pianificatori della missione devono eliminare le potenziali date di lancio che potrebbero sottoporre Orion a prolungate eclissi durante il volo.
- La data di lancio deve permettere una traiettoria che consenta il corretto profilo di rientro pianificato durante il ritorno di Orion sulla Terra.
Di seguito si riportano le possibilità di lancio fino ad aprile. I pianificatori della missione rifiniranno i periodi in base agli ultimi aggiornamenti, circa due mesi prima del loro rispettivo inizio.
- Periodo di lancio dal 31 gennaio al 14 febbraio: opportunità di lancio il 6-7-8-10-11 febbraio.
- Periodo di lancio dal 28 febbraio al 13 marzo: opportunità di lancio il 6-7-8-9-11 marzo.
- Periodo di lancio dal 27 marzo al 27 aprile: opportunità di lancio 1-3-4-5-6 aprile.
In aggiunta alle opportunità di lancio basate sulla meccanica orbitale e sui requisiti prestazionali dei sistemi di volo, esistono anche delle limitazioni sui giorni di lancio praticabili all’interno di ciascun periodo di lancio, in base all’approvvigionamento delle materie prime, alle condizioni meteorologiche e alle necessità di altri utenti per la programmazione dell’Eastern Range (Cape Canaveral Space Force Station e Kennedy Space Center). Come regola generale, è possibile effettuare fino a quattro tentativi di lancio all’interno dell’approssimativa settimana di opportunità disponibili in un dato periodo utile.
Mentre l’Agenzia spaziale statunitense si prepara alla prima missione con equipaggio oltre l’orbita terrestre a più di 50 anni dall’ultima volta, Apollo 17. Infatti NASA intende imparare anche strada facendo, sia riguardo il segmento di terra sia riguardo le operazioni legate al volo, e lascerà che siano la prontezza e le prestazioni dei suoi sistemi a determinare quando sarà pronta al lancio.
Al momento, il lancio è fissato alle 03:41 italiane del 7 febbraio.
Fonte: NASA
