Strumenti Utente

Strumenti Sito


db:orion

Orion

Missione “Orion” MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle) della NASA, definita Exploration Flight Test 1 (EFT-1). Lancio eseguito il 5 dicembre del 2014 alle ore 13:05 (ora italiana) con un razzo vettore Delta 4 Heavy (non classificato come veicolo di lancio per esseri umani), partito dalla rampa SLC-37 di Cape Canaveral (Florida) e rientrata alle 17:29 (sempre ora italiana) ammarando nell'Oceano Pacifico a circa 960 km a Sud-Ovest di San Diego, in California. La missione prevedeva due orbite, con un apogeo molto alto durante la seconda, per raggiungere un'alta velocità di rientro, circa 32.000 km/h, o superiore, che è servita a testare vari sistemi di Orion, compresa l'avionica, lo scudo termico e i paracadute, prima del suo debutto con lo Space Launch System (SLS). Il lancio della capsula (in unico esemplare), senza equipaggio, ha raggiunto, l'altezza “record” di 5.793 Km all'apogeo.

Struttura

  • La “United Launch Alliance” (ULA, società che offre servizi di lancio e che appartiene alla Lockeed Martin e alla Boeing) ha provveduto alla fornitura del razzo vettore Delta 4 Heavy. Il capo esecutivo della ULA, Michael Gass, aveva perorato il Delta 4 Heavy nel 2009, di fronte alla Commissione Augustine, il comitato creato dalla Casa Bianca per rivedere i piani del volo con astronauti a bordo.
  • Il team di tecnici e ingegneri, al Michoud Assembly Facility di New Orleans della NASA, hanno saldato assieme i primi pezzi dell'Orion utilizzando un metodo conosciuto come “Friction Stir Welding” (saldatura per attrito). Questa tecnica è stata utilizzata la prima volta dalla NASA per costruire il serbatoio esterno della navetta spaziale, producendo delle unioni più resistenti e più durature di quelle prodotte con le tecniche di saldatura convenzionali. Questo processo utilizza il calore sviluppato dall'attrito per trasformare la lega di litio e alluminio dallo stato solido a uno stato plastico, prima di raggiungere il punto di fusione e poi unire assieme i pezzi per mezzo di una pressione che completa il legame. Poi, è stato saldato il pannello della capsula che ospita il portello di ingresso. Anche altri pezzi dello scafo, in alluminio hanno rapidamente preso forma, mentre alcuni hanno mostrato delle crepe dopo le saldature (Le fenditure si sono materializzate in tre costole radiali adiacenti della paratia di alluminio) e i tecnici hanno potuto eseguire una serie di studi per eliminare il problema, applicando staffe di rinforzo per assicurare il mantenimento dei carichi di pressione, sopportati dalla capsula nelle fasi di lancio e rientro. Poi è stato inviato al Kennedy Space Center (KSC) della NASA, in Florida, all'interno dell'edificio Operation and Checkout Building, dove è stato assemblato lo scudo termico, i computer di volo e tutte le attrezzature dell'avionica.
  • Il Sistema di Protezione Termico, o TPS, è stato realizzato sempre al KSC, con la realizzazione di 1.300 mattonelle, che sono state applicate ai nove pannelli agganciati al veicolo spaziale, per realizzare lo scafo esterno della capsula.
  • I pod CM-CRS sono stati forniti dall'Aerojet di Redmond, Washington (che fa parte della U.S. Corporation GenCorp, leader mondiale nel settore aerospaziale e difesa) per provvedere ai controlli principali e di riserva che sono richiesti per la manovra critica del rientro ad alta velocità nell'atmosfera terrestre (Si tratta di due pod con un singolo motore a razzo per l'alto, due pod a singolo motore a razzo per il basso, due pod per il rollio composti da due razzi ciascuno e due pod destra e sinistra d'imbardata, ognuno con un singolo motore a razzo).
  • La Textron Defense System del Massachusetts, ha meticolosamente applicato l'Avcoat, un materiale isolante termico di loro produzione, sullo scudo termico per proteggere la capsula Orion dalle temperature estreme generate durante il rientro ad alta velocità nell'atmosfera (temperature fino a 3.316° Celsius). Con i suoi 5 metri di diametro, lo scudo termico di Orion è lo scudo in materiale composito più grande e più avanzato mai costruito. La Textron ha già sviluppato il materiale ablativo Avcoat negli anni '60 per utilizzarlo sul modulo di comando Apollo. Costituito di una resina epossidica novolac all'interno di una matrice a nido d'ape in fibra di vetro, l'Avcoat si consuma mentre si riscalda, dissipando l'energia termica lontano dalla struttura della capsula.

Test

Il progetto “Orion” ha avuto a disposizione tre veicoli. Il primo veicolo test Orion ha completato le prime prove di rilascio a Langley (il BTA “boileplate test article”, ha sostenuto le prove di rientro in acqua della capsula, utilizzando una speciale struttura chiamata “Hydro Impact Basin”, che permette il rilascio del veicolo da varie altezze, inclinazioni e velocità, dentro una grande piscina per valutarne gli effetti), il secondo a Denver, dove è stato sottoposto a prove acustiche (test acustici che incrementano i decibel per simulare i livelli di pressione del suono che il veicolo incontrerà durante il lancio e che possono superare i 160 decibel) e di carico. I risultati di questi test sono ricaduti sul terzo veicolo Orion, quello destinato al volo.

È stato svolto un test di rilascio del veicolo Orion per le prove a Terra al LaRC (Langley Research Center). Questi test utilizzano un impatto a basso angolo, che ha permesso di verificare uno dei carichi maggiori per lo scudo termico e i picchi di accelerazione negli assi X del veicolo. Questo è stato un punto cruciale di analisi del modello per test successivi.

Dodici i test effettuati sui tre paracadute tipo “reefing lines” (linee che sono tagliate in modo pirotecnico, permettendo ai paracadute di aprirsi gradualmente, così da gestire il carico iniziale di resistenza e di forza dei paracadute stessi).

Il veicolo spaziale Orion è stato anche pressurizzato, per simulare gli effetti del vuoto nello spazio. La simulazione ha permesso agli ingegneri di confermare come terrà la sua pressurizzazione nel vuoto, e di verificare le riparazioni effettuate sulle crepe superficiali della paratia posteriore del veicolo, causati da precedenti prove di pressione. Il test, di novembre 2012, aveva rilevato un margine insufficiente nell'aerea della paratia che non aveva resistito allo sforzo della pressurizzazione.

Costi

Dal 2006 la Missione Orion ha usufruito di finanziamenti pari a 16,938 miliardi di US$ (nominali). Fino al 2023, i finanziamenti arriveranno a 20,4 miliardi di US$ (nominali), senza tenere conto di tanti altri costi aggiuntivi, fuori budget.

L'ispettore Generale della NASA (NASA Office of Inspector General Office of Audits), nel suo rapporto IG-16-029 (A-15-003-00) 1) del 6 settembre 2016, non manca di “bacchettare” energicamente la gestione dei fondi: «Nel corso della sua vita, il programma Orion ha sperimentato l'instabilità dei finanziamenti, sia in termini di importi complessivi di bilancio, sia in termini di irregolare tempismo di ricezione di tali fondi», ma non risparmia nemmeno l'Agenzia, e la Lockheed, che: «potrebbe dovere affrontare un potenziale deficit di $ 382 milioni nelle riserve dalla stessa gestite». Non manca altresì di porre l'accento sui numerosi rischi: «In questo audit, abbiamo valutato lo stato del Programma Orion, incluso se la NASA sia in grado di migliorare la gestione dei 63 rischi tecnici… Abbiamo anche esaminato un campione di 18 rischi, di cui 9 funzionali al Programma, identificati come i più critici di febbraio. Questi rischi sono stati caratterizzati da una probabilità superiore al 90% di verificarsi, nel qual caso, si va dalla potenziale perdita di vite umane, alla perdita di veicoli, perdita di missione, o costi di $ 500 milioni o più»

Considerazioni

  • All'evento erano state invitate 27mila persone. «Oggi è una grande giornata per il mondo», ha esclamato per l'occasione, l’amministratore capo della NASA, Charles Bolden, commentando il lancio.
  • Milleduecento i sensori che hanno tenuto sotto controllo il test di volo.
  • A bordo c'erano alcuni personaggi legati allo spazio e alla fantascienza: il pupazzetto del capitano Kirk, consegnato dallo stesso William Shatner, l’attore che lo ha impersonato nella saga di Star Trek; altri legati alla saga di “Ritorno al Futuro” e alla serie TV “Big Bang Theory”; Iron Man e i personaggi dei “Muppet Grover”, Ernie e Slimey. A bordo anche la registrazione del movimento «Marte» della suite musicale «I pianeti» del compositore Gustav Holst diretta dalla “National Symphony Orchestra”; un osso di dinosauro fornito dal Museo di natura e scienza di Denver per «ricordare quanta vita ha visto passare la Terra»; un tubo per l’ossigeno delle tute spaziali del programma Apollo e una scultura realizzata da Ed Dwight, il primo afro-americano a entrare nel programma di addestramento degli astronauti nel 1962, anche se, poi, non ha mai volato.
  • In un video della NASA, pubblicato su Youtube l'8/10/2014 dal titolo “Orion: Trial By Fire2), dove si illustrano le caratteristiche della nuova nave spaziale “Orion”, l’ingegnere Kelly Smith parlando dell’attraversamento delle Fasce di Van Allen (attraversamento necessario per uscire dall'atmosfera terrestre), afferma a partire dal minuto 03:00 «As we get further away from Earth, we will pass through the Van Allan Belts, an area of dangerous radiation. Radiation like this can harm the guidance systems, onboard computers, or other electronics on Orion. Naturally, we have to pass through this danger zone twice, once up and once back. But Orion has protection, shielding will be put to the test as the vehicle cuts through the waves of radiation. Sensors aboard will record radiation levels for scientists to study. We must solve these challenges before we send people through this region of Space» (Traduzione: Nell'allontanarci dalla Terra, passeremo attraverso le Fasce di Van Allen, un’area di pericolose radiazioni. Radiazioni come queste possono danneggiare i sistemi di guida, i computer di bordo, o gli altri dispositivi elettronici presenti sulla nave spaziale Orion. Naturalmente, dobbiamo passare attraverso questa zona pericolosa due volte, una volta all'andata e un’altra al ritorno. Orion però ha una protezione, la schermatura sarà messa alla prova quando il veicolo attraverserà la zona delle radiazioni. I sensori di bordo registreranno i livelli di radiazione per gli studi degli scienziati. Dobbiamo risolvere questi problemi prima di inviare le persone attraverso questa regione dello spazio).
  • Secondo la Scienza dell'atmosfera 3), quella terrestre terminerebbe quando la densità dei suoi gas è uguale a quella dello spazio interstellare e s'identificherebbe con la frangia atmosferica che si troverebbe a circa 2000-2500 km sopra la superficie terrestre. Oltre, quindi, l'Esosfera: «Sebbene l’esosfera sia definita come la linea di demarcazione che separa la Terra dal resto dell’Universo, ancora oggi non è possibile determinare con esattezza in che punto preciso questo avvenga. In sostanza, non possiamo sapere con precisione, dove inizia lo Spazio: questo perché c’è chi ritiene debba essere considerata l’esosfera, chi sostiene che vada presa in considerazione l’influenza del nostro Pianeta e quindi la forza gravitazionale esercitata e via dicendo. Bisogna poi considerare che non sappiamo nemmeno con certezza a quale distanza l’esosfera finisca: sappiamo che inizia oltre i 500 Km di altezza, ma ipotizziamo solamente che termini intorno ai 2500 Km».
  • Tratta dai dati ufficiali, quella che qui interessa è la cosiddetta Fascia di Van Allen interna, che si estenderebbe tipicamente tra 1000 km e 6000 km di altezza dalla superficie terrestre, laddove il confine interno potrebbe trovarsi anche a soli 200 km circa, con concentrazioni di elettroni abbastanza alte (energie dell'ordine di centinaia di keV e protoni energetici che superano i 100 MeV).
  • Un'altra considerazione è rivolta allo stress test (per simulare gli effetti del vuoto nello spazio), sulla struttura, che ha riportato diverse crepe. Lo spazio intergalattico, ci dicono, sia simile a un vuoto perfetto. Alcune teorie ipotizzano che la densità media dell'Universo sia equivalente a un atomo d'idrogeno per metro cubo. Si potrebbe anche dire che, in fondo, non è assolutamente possibile distinguere un etere invariante da un vuoto vero e proprio.
  • Il terzo principio della dinamica è noto anche attraverso la formulazione originaria di Newton, «A ogni azione corrisponde sempre un'uguale e opposta reazione». Se parliamo di vuoto, allora, valgono anche queste considerazioni: «Le forze apparenti (In questo caso Centrifuga e di Coriolis) non hanno alcuna reazione corrispondente, in altre parole il terzo principio della dinamica smette di essere vero nei sistemi di riferimento non inerziali (Richard Fitzpatrick) 4)». «Il terzo principio della dinamica in termini moderni implica che tutte le forze hanno origine dall'interazione di diversi corpi, in base al terzo principio se solo un corpo singolo si trovasse nello spazio, questo non potrebbe subire alcuna forza perché non vi sarebbe alcun corpo su cui la corrispondente reazione possa essere esercitata (Resnick e Halliday) 5).
  • L'Orbita Bassa Terrestre (low Earth orbit sigla LEO), così com'è ufficialmente indicata, è compresa tra 160 e 2000 km. Il limite superiore di 2000 km «è imposto dalla presenza delle Fasce di Van Allen che provocherebbero al satellite un'esposizione radioattiva tale da pregiudicare il corretto funzionamento degli apparati di bordo»

Perplessità

Le perplessità del Team di Extrapedia vogliono essere spunto di riflessione, anche attraverso le pagine linkate, dove sono presenti tante contraddizioni. Qui e, solo qui, il Team esprime le sue opinioni, comprese quelle di altri eventuali partecipanti. Non vogliamo puntare il dito accusatore contro nessuno, ma solo cercare di fare chiarezza, laddove impera tantissima confusione e disinformazione.

Riflessioni

L'immagine generale che scaturisce dai contenuti suesposti, pare orientarsi verso una conoscenza minimale sia dello Spazio, sia dell'Atmosfera e, di quant'altro inerente, o complementare, alle relative scienze. In cinquant'anni di continue esperienze, ufficialmente propagandate con tanta magnificenza, ancora non si sa, dove finisca l'Atmosfera e cominci il presunto vuoto: «La condizione di vuoto perfetto non è mai stata osservata in natura; si ritiene che gran parte dello spazio intergalattico consista di un vuoto quasi perfetto, con un piccolo numero di molecole per metro cubo». Vuoto che non può essere tale, cioè formato da un piccolo numero di molecole per metro cubo 6), o da un solo atomo d'idrogeno per metro cubo 7), altrimenti, secondo il terzo principio della dinamica («A ogni azione corrisponde sempre un'uguale e opposta reazione», nella formulazione originaria di Newton e come meglio esposto da Resnick e Halliday), nessun mezzo spaziale (astronavi, sonde e, quant'altro) potrebbe superare il limite massimo, affidato ufficialmente, alla “Frangia atmosferica”.

Lo stesso sentore di pressapochismo, oltre ai 63 rischi tecnici rilevati, di cui 8 inerenti il programma, con una probabilità del 90% che possano verificarsi, si può riscontrare anche sulla progettazione delle nuove “Tute Spaziali”: «La NASA a corto di tute spaziali: un flop le costose ricerche per sviluppare le nuove», che consigliamo di approfondire, aprendo la relativa pagina.

Ovvio, quindi, porsi anche le seguenti domande:

«Ma come, tanta sontuosità e tantissimi test per soli 5.793 KM? Non erano già andati sulla Luna 45 anni fa con la missione Apollo 11 (20-24/07/1969, Neil Amstrong, Buzz Aldrin e Michael Collins) e adesso, a quasi mezzo secolo di distanza, la NASA ci viene a dire che per poter attraversare le Fasce di Van Allen con una navicella con uomini a bordo, bisogna prima risolvere i problemi di schermatura? Ci viene a dire che attraversare quelle Fasce è pericoloso anche per gli strumenti di bordo? E tutte quelle sonde, allora, che ci dicono “inviate” a vagare per lo spazio, dove sono andate?… (C'è un numero sempre più crescente di persone, per esempio, che pensa che i rover, che la NASA avrebbe mandato su Marte per esplorarlo, non sarebbero mai partiti dalla Terra e le immagini che l'ente spaziale statunitense diffonde siano scattate in aree remote sempre della Terra)».

E non parliamo dei satelliti geostazionari per le comunicazioni che dovrebbero orbitare a 36.000 Km di quota sopra la verticale dell'Equatore. Addirittura oltre la metà della dichiarata seconda Fascia di Van Allen, quando si sostiene, altresì, che: «Per questo motivo il posizionamento dell'orbita di un satellite artificiale tenta il più possibile di evitare la presenza delle Fasce di Van Allen 8)».

«Allora, le dichiarazioni di Terry Virts (ex capitano dell'ISS, la Stazione Orbitante, che ci costa 100 miliardi di Euro in trent'anni, per «sviluppare tecnologie in grado di mantenere in vita un equipaggio in missioni oltre l'orbita terrestre 9)), fatte durante interviste televisive organizzate e autorizzate dalla NASA 10) a fianco di Samantha Cristoforetti, non sono state una gaffe. Stava semplicemente asserendo la verità, quando ha dichiarato che: «[…] l'uomo non può andare più lontano dell'orbita terrestre».

Una verità evidentemente molto scomoda, perché l'intervista apparsa su: “TV Channels NTV-1 (Public)”, “TV Channels NTV-2 (Education)”, “TV Channels NTV-3 (Media)” e, registrata, è scomparsa in fretta ed è nato un piccolo giallo su chi l'ha riportata a livello europeo, in particolare in Italia. Lo spezzone della registrazione, infatti, con i sottotitoli in italiano realizzati da “Luogocomune.net”, sono ripetutamente spariti. Dall'emittente “Ke video”, per esempio, che aveva anche postato un articolo, oltre a linkare il video che è scomparso, è stato rimosso anche l'articolo e, alla fine, anche l'emittente è sparita.

In ogni caso, qualche previdente webmaster (compreso il nostro Team) l'ha salvato e, per ora, è ancora visibile al link sottostante 11). La stranezza è che anche Samantha Cristoforetti ha ripetuto le stesse affermazioni di Virts e, il video-intervista è ancora online, e commentato sulla pagina a lei dedicata. Qui, evidentemente, il lungo braccio della NASA non è ancora arrivato!

Qualora alcuni link non funzionassero, si prega di comunicarlo allo Staff - staff@extrapedia.org

1)
link al “Report
2)
link al video “Orion: Trial By Fire
3)
link a “Scienza dell'atmosfera
4)
link a “Newtonian Dynamics
5)
link a “Physics” 3ª ed. - 1977, pp. 78-79
6)
link al concetto fisico di “Vuoto
7)
link a “Spazio Intergalattico
8)
link a “Fasce di Van Allen
9)
link a Wikipedia
10)
link al “Programma” (Event date: Friday, March 13, 2015 - 10:20 to 11:00
11)
link all'intervista di Terry Virts
db/orion.txt · Ultima modifica: 12/05/2019 14:55 da @Staff R.