Artemis: ecco come funzionano i motori - Focus.it

2022-09-10 02:14:17 By : Bruce Su

Ma come sono fatti i motori dello Space Launch System (SLS)? I motori a razzo dello SLS sono macchine ad alte prestazioni esposte a temperature estremamente basse e a temperature e pressioni estremamente elevate durante il rifornimento e il volo. Durante il lancio, più di 2,6 milioni di litri galloni di idrogeno liquido e ossigeno liquido devono essere trasportati dai serbatoi dello stadio centrale dell'SLS ai quattro motori RS-25 a una temperatura e pressione costante. L'idrogeno liquido fluisce nei motori a temperature superfredde, o criogeniche, di meno -253 °C e l'ossigeno liquido a meno -183 °C.

L'avviamento. Prima che questa enorme quantità di combustibile venga trasportata ai motori, gli ingegneri dell'SLS raffreddano i motori stessi per "condizionarli termicamente", cioè come per prepararli a ricevere il propellente. Il condizionamento termico dei motori viene "avviato" erogando idrogeno liquido ai motori nello stesso momento in cui viene riempito il serbatoio dell'idrogeno liquido dello stadio centrale.

Questa procedura è stata sviluppata durante i test di Green Run dello stadio centrale, quando tutti e quattro i motori sono stati raffreddati e accesi, proprio come avviene durante il lancio. Con questa procedura, all'inizio del conto alla rovescia per il lancio, gli ingegneri possono valutare i dati e assicurarsi che i componenti dei motori siano sufficientemente saturi di idrogeno liquido superfreddo che li porta alla giusta temperatura prima di procedere con il conto alla rovescia terminale che porta al lancio.

Che cos'è il prechill. Il raffreddamento anticipato dei motori, un processo chiamato prechill, è un passo importante prima del lancio, in quanto assicura che i componenti critici del motore, come i cuscinetti della pompa, siano raffreddati alle temperature necessarie per il funzionamento. La "valvola di spurgo" dello stadio centrale consente all'idrogeno di fluire attraverso i motori e di condizionarli termicamente, iniziando a raffreddarli. Attraverso la valvola di spurgo, i propellenti passano attraverso le turbopompe, i cuscinetti, gli ugelli e gli altri componenti dei motori senza essere bruciati.

È importante che l'idrogeno liquido criogenico sia mantenuto a una temperatura costante mentre scorre attraverso le turbopompe del motore. Se l'idrogeno liquido si riscalda, si trasforma in gas e può formare bolle che causano problemi di condizionamento termico del motore.

Verso il lancio. Durante il raffreddamento dei motori, gli ingegneri valutano diverse fonti di dati provenienti dallo stadio centrale di SLS, dai motori e dai sistemi di terra, compresi i dati di pressione e di temperature, per garantire che i motori siano termicamente condizionati e pronti per essere riempiti di propellente e accesi durante il conto alla rovescia terminale prima del lancio.

Durante il conto alla rovescia terminale, che inizia a -30 secondi, i computer di volo controllano il razzo e monitorano tutti i suoi sistemi e il lancio è controllato dal sequenziatore di lancio autonomo, o ALS. I computer di volo monitorano i dati provenienti da numerosi sensori di volo e interrompono il lancio se rilevano che i motori non sono termicamente condizionati e pronti per l'accensione.

Quando Neil Armstrong e Buzz Aldrin toccarono il suolo lunare, il 20 luglio 1969, fecero quello che ogni turista entusiasta avrebbe fatto: scattarono centinaia di foto, molte delle quali (come quelle in questo collage) sono passate alla Storia. Ma a documentare l'allunaggio ci sono anche decine di scatti meno noti pazientemente caricati dalla Nasa e dai collaboratori dell'Apollo Lunar Surface Journal su Flickr. Con alcuni di essi sono state ottenute foto panoramiche e GIF animate che mostrano quei momenti con incredibile dettaglio: ecco l'esperienza più vicina a un allunaggio che possiamo concederci (almeno per adesso).

Dopo l'atterraggio dell'Eagle (il modulo lunare), e prima di uscire per l'attività extraveicolare, Armstrong e Aldrin scattarono queste foto del suolo lunare circostante. Il piano di missione prevedeva 4 ore di riposo per i due astronauti prima della EVA, ma Armstrong comunicò l'intenzione di non dormire e procedere non appena possibile. Ciò nonostante, la preparazione della "passeggiata lunare" richiese comunque quasi quattro ore. Tra le GIF animate realizzate ce n'è una molto efficace della Terra vista dalla Luna, che sembra "sorgere" proprio come il nostro satellite.

Aldrin si prepara al suo primo passo sulla Luna: l'astronauta seguì Armstrong fuori dall'Eagle, circa 20 minuti dopo il "grande passo per l'umanità". La maggior parte delle foto dell'allunaggio ritrae proprio Aldrin, perché Armstrong aveva il ruolo ufficiale di fotografo. Aldrin aveva una fotocamera specifica, da usare per riprendere campioni e altri aspetti "tecnici".   Vedi anche: Le foto di Armstrong che non abbiamo quasi mai visto

Nelle 2 ore e 31 minuti di attività extraveicolare, Aldrin e Armstrong si allontanarono considerevolmente dall'Eagle. Armstrong arrivò a 120 metri di distanza dal lander, per fotografare il cratere orientale. In questo scatto composito e panoramico, si vede il modulo lunare a confronto con i grandi crateri del nostro satellite.   Vedi anche: Altre foto meno note dell'uomo sulla Luna

A passeggiata lunare finita, è tempo di rientrare. In questo collage di foto scattate dall'Eagle prima della partenza, Bob Farwell, collaboratore dell'Apollo Lunar Surface Journal, ha aggiunto l'immagine dei due cosmonauti che piantano la bandiera a stelle e strisce, scattata da una fotocamera montata sul lander. Guardandola si ha il quadro generale di come dovette apparire quella scena.   Vedi anche: I cimeli dell'allunaggio portati a casa da Armstrong

Un ultimo scatto alla bandiera, prima di accendere i motori. Guarda anche la GIF animata dell'Eagle mentre ritorna al modulo di comando Columbia.

Una foto di Aldrin che rimuove dal lander uno strumento, il sismografo passivo, per la rilevazione dei terremoti. Clicca per vedere la GIF animata.

Luna, il ritorno. Con la prima missione del programma Artemis, entro tre o quattro anni l'uomo tornerà sulla Luna. Per saperne di più, leggi l'articolo Luna: andata e ritorno, di Emma Gatti, su Focus 352 (febbraio 2022).

Foto: © Focus n. 352 (febbraio 2022)

Codice Sconto Luisa Via Roma

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