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Gli ingegneri della Nasa hanno migliorato ulteriormente le prestazioni, l’affidabilità e la sicurezza del lanciatore SLS (Space Launch System), il razzo più potente mai costruito dall’agenzia spaziale statunitense, con il quale si fornirà la spinta necessaria alle capsule Orion per raggiungere la Luna.
Già durante il volo inaugurale del 16 novembre 2022, con la missione Artemis I, SLS aveva dimostrato di possedere i requisiti necessari rispettando, e in alcuni casi anche superando, tutti i parametri di prestazione, controllo d’assetto e stabilità strutturale con una precisione dell’ordine dei decimi o centesimi di punto percentuale. Al di là del successo del test, il cui obiettivo era inviare una capsula Orion senza equipaggio a migliaia di chilometri oltre la Luna, la missione ha restituito grandi quantità di dati fondamentali, che gli ingegneri hanno usato per apportare una serie di migliorie. «Artemis I ha confermato il progetto, ma per Artemis II abbiamo studiato come rendere migliore l’esperienza dell’equipaggio», ha spiegato John Honeycutt, manager del programma SLS.
Lo schema generale del lanciatore resta invariato: un core stage centrale con quattro motori RS-25, due booster a propellente solido a cinque segmenti, lo stadio criogenico ICPS e gli adattatori che collegano il tutto a Orion. Nei dettagli delle singole parti però ci sono importanti differenze. Tra gli aggiornamenti più significativi:
- ICPS: equipaggiato con bersagli ottici che fungeranno da punti di riferimento visivi per gli astronauti a bordo di Orion, utili durante le manovre di pilotaggio manuale intorno allo stadio superiore, in preparazione alle operazioni di attracco previste per Artemis III;
- Navigazione e comunicazioni: sistema di navigazione migliorato e antenne riposizionate per assicurare comunicazioni continue sia con le stazioni a terra della Nasa sia con la Space Launch Delta 45 della U.S. Space Force, che controlla i lanci dalla Eastern Range;
- Sicurezza di volo: il sistema di rilevamento emergenze sull’ICPS è in grado di identificare anomalie e allertare l’equipaggio. Inoltre, il sistema di sicurezza di volo ora introduce un ritardo programmato nell’autodistruzione del lanciatore, per dare il tempo al sistema di fuga di Orion di allontanare la capsula in caso di aborto della missione;
- Separazione booster: i motori di separazione dei booster a propellente solido sono stati inclinati di 15 gradi in più per aumentare la distanza di sicurezza durante il distacco. I booster verranno sganciati quattro secondi prima rispetto ad Artemis I: questo consentirà di raccogliere dati di volo e, secondo le proiezioni, di guadagnare circa 725 chilogrammi di capacità di carico utile verso l’orbita terrestre nelle future missioni SLS;
- Riduzione vibrazioni: durante Artemis I sono state registrate vibrazioni maggiori del previsto nei punti di collegamento dei booster, causate da flussi d’aria instabili. Per ridurle, gli ingegneri hanno installato due derive aerodinamiche (strakes) lunghe circa due metri ai lati dei punti di connessione anteriori dei booster, e hanno ricertificato l’elettronica di bordo per resistere a livelli di vibrazione più elevati;
- Unità di distribuzione elettrica: aggiornato anche il Power Distribution Control Unit dello stadio centrale, che gestisce l’alimentazione dei sistemi elettronici e protegge da eventuali guasti elettrici.
Il corpo centrale dell’SLS viene sollevato dai tecnici del Michoud Assembly Facility di New Orleans, dove è stato costruito, per essere trasportato al Kennedy Space Center. Il trasferimento avviene via mare, caricandolo sulla chiatta ‘Pegasus’ (Crediti: Nasa/Michael DeMocker)
Questa versione ottimizzata di SLS verrà impiegata per raggiungere la Luna nella prima missione test con esseri umani a bordo dai tempi del programma Apollo, prevista per i primi mesi del 2026 e della durata di dieci giorni. L’equipaggio sarà composto dagli astronauti Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch e Jeremy Hansen, che circumnavigheranno il nostro satellite come fece Apollo 8, senza allunare.
La partenza avverrà dalla storica rampa di lancio 39B del Kennedy Space Center, a Merritt Island in Florida, già usata per Apollo 17, per numerose partenze dello Shuttle e per il programma Constellation.
Il lanciatore fornirà la spinta iniziale per raggiungere la velocità di fuga necessaria a lasciare la Terra, avvalendosi anche dei due booster laterali a propellente solido. Una volta scarichi, circa due minuti dopo il decollo, questi si staccheranno, mentre lo stadio centrale proseguirà nella spinta fino a inserire la navetta Orion in orbita bassa terrestre (Leo). Una volta esaurito il compito, anche questa parte si stacca e del lanciatore resta soltanto lo stadio finale, detto criogenico superiore (Interim Cryogenic Propulsion Stage), la cui propulsione servirà a mettere Orion su una traiettoria di trasferimento verso la Luna (Tli – trans lunar injection).
Dopo questa manovra, il lavoro dell’SLS è concluso e la navetta Orion, con gli astronauti a bordo, proseguirà in autonomia per raggiungere il nostro satellite, effettuando durante il tragitto soltanto qualche correzione di rotta accendendo i propulsori del modulo di servizio ESM, fornito dall’Agenzia Spaziale Europea.
Foto di apertura: Il Lanciatore SLS nella High Bay 3 dell’Edificio Assemblaggio Veicoli (Vab), presso il Kennedy Space Center della NASA
Crediti: NASA/Frank Michaux