SpaceX e la NASA si preparano a rifornire di carburante l'astronave in orbita


La NASA e SpaceX stanno portando avanti i loro sforzi per dimostrare l'efficacia della tecnologia di rifornimento di carburante della Starship. Questo è un passo cruciale per le ambizioni della NASA di riportare gli esseri umani sulla Luna utilizzando questo rivoluzionario veicolo spaziale.

Due manovre critiche

La NASA vuole riportare l'uomo sulla Luna entro il 2026 nell'ambito della missione Artemis 3. Secondo il piano, una capsula Orion verrà lanciata nello spazio da un razzo SLS con gli astronauti a bordo. Orion si dirigerà quindi verso la Luna per entrare in orbita attorno ad essa. Nel frattempo la Starship verrà rifornita direttamente in orbita con l'obiettivo di poter puntare anche sulla Luna.

Una volta lì, la nave si avvicinerà ad Orion per recuperare l'equipaggio. L'astronave atterrerà quindi sulla superficie lunare.

Questa architettura di missione include due manovre critiche. Uno di questi riguarda ormeggio tra l'astronave e Orion in orbita lunare. Per prepararsi a questo, la NASA e SpaceX hanno compiuto centinaia di simulazioni che hanno coinvolto hardware su larga scala diverse settimane fa.

Tuttavia, una prima manovra coinvolgerà innanzitutto il trasferimento di carburante per Starship in orbita terrestre. Per fare ciò, diverse navi mercantili dovranno attraccare all'astronave. È questa operazione che ci interessa oggi.

Una manifestazione prevista per il prossimo anno

In una riunione del comitato per l'esplorazione e lo sfruttamento umano del comitato consultivo della NASA, Amit Kshatriya, vice amministratore associato della NASA per il programma Moon to Mars, ha dichiarato sottolinea i progressi compiuti da SpaceX nello sviluppo di questa tecnologia.

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L'ultimo volo di prova della Starship effettuato il 14 marzo ha segnato una pietra miliare significativa, con a prima dimostrazione del trasferimento di propellente in volo tra due serbatoi.

Nello specifico, SpaceX prevedeva di trasferire almeno dieci tonnellate di ossigeno liquido da un serbatoio secondario a quello primario dello stadio superiore dell'astronave mentre era in orbita. Sebbene né SpaceX né la NASA abbiano fornito aggiornamenti dettagliati dopo quella dimostrazione, Kshatriya ha affermato che il test sembra essere stato un successo.

Il prossimo passo importante da compiere è previsto per il 2025. Questa missione vedrà prima il lancio di una nave “bersaglio”, seguita da vicino da una nave “cacciatore”. I due dispositivi attraccheranno in orbita per trasferire carburante. Si separeranno quindi prima di essere desorbiti.

Astronave
Illustrazione di un'astronave rifornita di carburante da una nave mercantile. Crediti: SpaceX

Preparati per la prova

Tuttavia, c'è ancora del lavoro da fare per SpaceX prima di questo test. Infatti, quando i veicoli spaziali attraccano per trasferire carburante, è necessario tenere conto di diversi fattori per garantire un trasferimento efficiente. Innanzitutto è fondamentale capire come si muove il carburante nei serbatoi quando la navicella esegue manovre, come cambiamenti di orientamento o velocità. Questi movimenti possono poi influenzare la distribuzione del carburante all'interno dei serbatoi e pregiudicare la stabilità dell'imbarcazione.

Quindi, una quantità adeguata di “spinta di stabilizzazione” è necessario una volta attraccate le navi. Questa spinta viene utilizzata per mantenere il veicolo spaziale in una posizione stabile durante il trasferimento del carburante compensando le forze esterne che potrebbero disturbare l'allineamento del veicolo. Senza un’adeguata spinta di stabilizzazione, potrebbe essere difficile mantenere un trasferimento di carburante efficiente e sicuro tra le navi.

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In sintesi, comprendere come si muove il carburante nei serbatoi e fornire un’adeguata spinta stabilizzante sono elementi cruciali per garantire il successo del trasferimento di carburante tra i veicoli spaziali. Questi aspetti devono quindi essere attentamente studiati e presi in considerazione quando si pianificano ed eseguono tali operazioni nello spazio.

Questo test di trasferimento del propellente nello spazio sarà poi seguito da a Missione dimostrativa senza equipaggio di un'astronave, compreso il rifornimento di carburante del veicolo in orbita e l'invio sulla Luna per un atterraggio. Questa operazione includerà anche una “dimostrazione dell’ascensione” inizialmente non incluso nel piano per dimostrare che la Starship può decollare dalla superficie lunare.





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