Sedili eiettabili per lo Shuttle.Il modello ottimale?

Forse questo avrebbe potuto essere il modello ideale di sedile eiettabile per lo Space Shuttle (a patto di prevederlo in fase di progettazione,e di limitare l’equipaggio ad un massimo di quattro Astronauti).Si tratta della “Escape capsule” prevista per il B-58A. In caso di abbandono del veicolo il pilota è protetto da una vera e propia cabina.Immagino un disegno del genere potesse essere perfezionato,magari dotandolo di una sorta di airbag gonfiabile esterno.

Ma con 4 attrezzi del genere (esclusa la possibilità di smontarli) l’Upper Deck non saerebbe stato in gran parte inutilizzabile ?
Questo, anche con equipaggio ridotto, avrebbe potuto essere un grosso problema.

No se fossero stati previsti in fase di progettazione del veicolo.Poi non è che questi sedili occupino molto più spazio di quelli modello SR-71 impiegati nei voli orbitali di collaudo dello Shuttle.Inoltre,siamo propio certi che quattro astronauti non siano più che sufficenti per svolgere una missione STS? Si tratta di scelte.Se vuoi sette uomini a bordo devi essere pronto a correre il rischio di perderli tutti per la mancanza di un adeguato “escape system”.

...Poi non è che questi sedili occupino molto più spazio di quelli modello SR-71 impiegati nei voli orbitali di collaudo dello Shuttle

E’ vero per i sedili di CDR e PLT, ma io pensavo alle posizioni occupate dai due MS sull’upper deck: adesso stanno su due strapuntini smontabili e molto ravvicinati, mentre i sedili “a capsula” sarebbero stati sicuramente più distanziati tra loro ed arretrati. Questo stride un pò con alcune immagini dell’upper deck affollato durante operazioni con il Canadarm o cmq con il carico utile. D’altra parte, come dici tu, affrontando il problema in fase di progettazione si sarebbe sicuramente trovata una soluzione, anche per il fatto che in microgravità lo spazio abitabile guadagna una dimensione in più.

...Inoltre,siamo propio certi che quattro astronauti non siano più che sufficenti per svolgere una missione STS? Si tratta di scelte.Se vuoi sette uomini a bordo devi essere pronto a correre il rischio di perderli tutti per la mancanza di un adeguato "escape system".

Qui concordo pienamente. Con qualche accorgimento in più 4 membri di equipaggio serebbero stati sufficienti.

E’ solo da pochi mesi che anch’io sono venuto a conoscenza di questo tipo di sedile eiettabile e devo dire che fin da subito mi è balenata , in testa, la stessa idea.
Sono dello stesso parere; se fin dall’inizio fosse stato preso in considerazione questo sistema, riducendo il numero degli astronauti, sicuramente lo shuttle sarebbe stato più sicuro e non si avrebbero avuto tutte quelle perdite di eroi.
Sempre riguardo i sistemi di fuga x lo Shuttle, rimasti solo in fase di studio, voglio fare presente un documento davvero interessante recuperato l’anno scorso su internet.
CREW SURVIVABILITY
Bruce Hilty/JSC
strategy panel
february 17, 2004

Non sono in grado di dirvi dove l’abbia reperito di preciso, mal organizzazione, però faceva parte dei documenti "returning to flight"riguardanti gli studi fatti x migliorare lo Shuttle dopo l’incidente dello Shuttle Columbia.

Secondo voi ipotizzando un incidente come quello del Columbia,il rivestimento esterno dei sedili-capsula eiettabili potrebbe essere costruito con materiali in grado di resistere a quel tremendo calore (non so,diciamo lo stesso materiale delle piastrelle o dello scudo termico dell’Apollo)? P.S. Archipeppe ce ne pensi?

Bah… dal basso (molto) delle mie conoscenze, penso sia piuttosto arduo installare qualcuno di quei sedili su un mezzo come lo Shuttle mantenendo l’equipaggio anche a soli 4 astronauti… come già detto lo spazio che portano via è enorme confrontato con i due semplici sedili di pilota e comandante e i due strapuntini sul ponte principale. In più per poter permettere l’eiezione sopra la cabina ci dovrebbe essere uno squarcio più che un passaggio per ogni sedile (spannometricamente 1m x1.5m per ogni sedile ?). In più in orbita con quattro sedili di quel genere non smontabili non so se rimanga posto per la stazione di comando del braccio… :?
Boh sono un po’ dubbioso… anche perchè non penso fossero tutti incompetenti e spregiudicati gli ing dell’epoca…

L’idea del “guscio protettivo” eiettabile fu adottata, oltre che sul B-58, anche sull’XB-70, per non parlare delle cabine interamente eiettabili di F-111 e B-1A.
Nel famoso incidente del Walkyrie le capsule, purtroppo, furono più un problema che un vantaggio per l’equipaggio: il meccanismo, a differenza di quello previsto sull’Hustler, prevedeva che il sedile con il pilota si retraesse all’indietro per essere racchiuso nella capsula, che solo a quel punto poteva chiudersi. Il risultato fu che, a causa dell’assetto inusuale in cui si trovava il bombardiere sperimentale dopo la collisione con l’F-104, e dell’alto numero di G, il sedile del Magg. Cross non si ritrasse nella capsula, intrappolandolo nel cockpit fino all’impatto fatale. Andò meglio al Magg. White che, nonostante una spalla incastrata nella capsula riuscì a farla chiudere e ad eiettarsi, ferendosi comunque abbastanza seriamente nell’impatto a terra.
Questo per dire che si tratta di una soluzione tutt’altro che sicura e, per essere impiegata su una macchina come lo Shuttle, avrebbe dovuto essere ripensata radicalmente, per resistere a temperature e velocità ben superiori a quelle degli aerei militari.
Ma la filosofia di “assoluta certezza” emersa durante lo sviluppo dell’STS, aveva già escluso a priori una soluzione come questa, con le conseguenze che ben conosciamo.

Secondo voi ipotizzando un incidente come quello del Columbia,il rivestimento esterno dei sedili-capsula eiettabili potrebbe essere costruito con materiali in grado di resistere a quel tremendo calore (non so,diciamo lo stesso materiale delle piastrelle o dello scudo termico dell'Apollo)? P.S. Archipeppe ce ne pensi?

Forse, ma non credo.
Per le mie scarse conoscenze strutturali mi sovvengono due possibili obiezioni a sfavore:
a) le forze G che si incontrano per variazioni improvvise di assetto a regime di volo ipersonico. Oltre alla capsula di salvataggio poi, a resistere dovrebbe essere anche il suo occupante :stuck_out_tongue_winking_eye:
b) Il peso delle capsule. Di che materiale? Ablativo? Se non ablativo, a raffreddamento attivo o passivo?
Meglio forse la già discussa cabina interamente eiettabile… :roll_eyes:

Questo per dire che si tratta di una soluzione tutt'altro che sicura e, per essere impiegata su una macchina come lo Shuttle, avrebbe dovuto essere ripensata radicalmente, per resistere a temperature e velocità ben superiori a quelle degli aerei militari.

Sono d’accordo. Bisognava sperimentare i modo più esaustivo il principo di funzionamento di questa tecnologia per poterla implementare poi nello Shuttle. ovviamente, come asserisci, l’“assoluta certezza” ha messo in disparte una simile soluzione.
A livello di ingombri non saprei dire se vi siano grosse differenze con i sedili adottati nei primi voli Shuttle…

http://www.ejectionsite.com/sr1seat.htm

Prova di eiezione della capsula X-B70.

Secondo voi ipotizzando un incidente come quello del Columbia,il rivestimento esterno dei sedili-capsula eiettabili potrebbe essere costruito con materiali in grado di resistere a quel tremendo calore (non so,diciamo lo stesso materiale delle piastrelle o dello scudo termico dell'Apollo)? P.S. Archipeppe ce ne pensi?

Difficile rispondere… ma possiamo ricordare qualcosa. In entrambi i casi di incidente, Challenger e Columbia, notiamo che la capsula rimane intera e si separa dal resto del veicolo. La capsula perde solo parzialmente integrità strutturale sì da causare perdita di pressione e quindi gli occupanti dovrebbero essere autonomi (tute indossate e chiuse) per la sopravvivenza. Ma nel caso del Challenger il problema successe a soli quindici chilometri di quota e gli astronauti, qualcuno di sicuro, ebbe la possibilità di usare le maschere ad ossigeno. In questo caso, per aumentare la possibilità di sopravvivenza di qualche astronauta, sarebbe bastato un paracadute che rallentasse la capsula, cioè un paracadute che potesse essere fissato solo esternamente e che venisse espulso solo dopo la separazione dal resto del veicolo. Non credo che fosse una cosa facilmente implementabile, ma certamente non avrebbe richiesto la riprogettazione dell’intero veicolo, suppongo. Magari forse un leggero ridimensionamento della stiva, ma veramente poca cosa.

Nel caso di Columbia, invece, bisogna affrontare il rientro, ma sappiamo che la capsula è dotata di doppia paratia, e quindi quella interna è riparata da quella esterna, parzialmente rivestita dalle coperte termiche e inferiormente dalle piastrelle. La vedo più difficile, senz’altro, e in questo caso magari si poteva prevedere una capsula più compatta e con meno spazio per astronauti (equipaggio ridotto) per rivestirla di piastrelle anche sul guscio interno. La capsula è fissata all’airframe con soli quattro punti, che potrebbero essere separati con bulloni esplosivi. Il fatto è che rifare la capsula equivale a rifare l’orbiter, e QUESTO è ciò che vedrei volentieri nell’ottica di uno sviluppo dello shuttle, che darebbe il salto di qualità che sarebbe opportuno. Si otterrebbe un orbiter che continua a fare tutti o quasi i lavori e che tiene conto delle esperienze drammatiche. Così come i boosters sono diventati più sicuri dopo il Challenger, dopo il Columbia si poteva avviare un nuovo orbiter più sicuro anche in caso di perdita di integrità. Rimane il solo fatto delle accelerazioni in gioco, ma mi pare di ricordare che il CAIB scrivesse che non furono nemmeno eccessive. Insomma, se teniamo conto di tutto, io credo, penso, ho l’impressione, che un nuovo shuttle con la cabina separabile e decenti sistemi di sicurezza fosse fattibile, altrochè. E lo avremmo in pista tra cinque anni, molto prima del CEV.

ciao

Cristiano

Difficile rispondere... ma possiamo ricordare qualcosa. In entrambi i casi di incidente, Challenger e Columbia, notiamo che la capsula rimane intera e si separa dal resto del veicolo. La capsula perde solo parzialmente integrità strutturale sì da causare perdita di pressione e quindi gli occupanti dovrebbero essere autonomi (tute indossate e chiuse) per la sopravvivenza. Ma nel caso del Challenger il problema successe a soli quindici chilometri di quota e gli astronauti, qualcuno di sicuro, ebbe la possibilità di usare le maschere ad ossigeno.

Per l’incidente del Challenger ricordo di aver letto da qualche parte che alcuni membri dell’equipaggio (non ricordo se tutti o solo alcuni) sopravvissero all’esplosione ma morirono nell’impatto della cabina con l’oceano solo parecchi secondi più tardi e a testimoniare questo ci sarebbero anche le riprese “on-board” dell’incidente che però non furono mai rese pubbliche per rispetto ai caduti.

[ Insomma, se teniamo conto di tutto, io credo, penso, ho l'impressione, che un nuovo shuttle con la cabina separabile e decenti sistemi di sicurezza fosse fattibile, altrochè. E lo avremmo in pista tra cinque anni, molto prima del CEV.

ciao

Cristiano


Se negli anni 90 la NASA invece di perdere tempo e denaro dietro la chimera del SSTO avesse semplicemente commissionato un sano Shuttle fase 2,a quest’ora avremmo un ottimo e più sicuro sicuro successore del vecchio Orbiter.Adesso è troppo tardi.Se si ripartisse oggi con un nuovo Shuttle lo avremmo operativo (primo volo di collaudo) non prima del 2020,e costerebbe molto più dell’Orion.

Se negli anni 90 la NASA invece di prerdere tempo e denaro dietro la chimera del SSTO avesse semplicemente commissionato un sano Shuttle fase 2,a quest'ora avremmo un ottimo e più sicuro sicuro successore del vecchio Orbiter.Adesso è troppo tardi.Se si ripartisse oggi con un nuovo Shuttle lo avremmo operativo (primo volo di collaudo) non prima del 2020,e costerebbe molto più dell'Orion.

Amen, Carmelo, amen!
Chissà come finirà il progetto New Sheperd… :roll_eyes:

Ragazzi, ho fatto le mie dovute ricerche e sono riuscito a trovare molti documenti interessanti in proposito.
Se vi fate una piccola ricerca sul sito qui sotto indicato, potrete trovare documenti interessantissimi sul sistema di eiezione in questione e anche su quelli che erano stati previsti con le capsule Apollo.
C’è addirittura uno studio per riportare sulla Terra, con l’utilizzo di una capsula modificata, ben 8 astronauti.
Il documento è ricchissimo di disegni utilissimi.
Andate sul seguente sito: http://ntrs.nasa.gov/search.jsp
giunti sul sito digitate in carattere maiuscolo le seguenti parole:
APOLLO CREW RESCUE
e troverete due pagine ricche di documenti utili.
In particolare vi consiglio il seguente:

Safety in Earth Orbit Study
vol.3
contract nas9.I 2004
drl no.3

vi leccherete le dita!

Ecco i disegni di un progetto x dei sedili eiettabili da mettere sullo Shuttle.
Oltre questo, era stato studiato anche un sistema che vedeva l’utilizzo di una capsula Apollo modificata x ospitare tutto l’equipaggio.


shuttle 2.jpg

Molto interessante.A mio giudizio la prima decisione da prendere sarebbe stata quella di LIMITARE SOLI A QUATTRO ASTRONAUTI un equipaggio standard per lo Shuttle.Fatto questo le soluzioni per un escape system potevano essere molte.Quattro sedili eiettabili,o quattro capsule tipo Xb70 potevano trovare posto al piano superiore,e sarebbe rimasto spazio per manovrare il canadarm.Il resto poteva trovare spazio al piano inferiore.Volendo dormire tra due guanciali si poteva anche prevedere una capsula di salvataggio per quattro,derivata dalle capsule di rientro dei satelliti Corona,posizionata nela stiva.

Le soluzioni c’erano,eccome se c’erano.Bastava prevedere un finanziamento adeguato. http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19720023156_1972023156.pdf

Trovo molto interessante lo studio x dotare lo Shuttle di una capsula di salvataggio, però ad essere sincero, non mi sembra proprio una buona idea.
Se guardiamo il disegno che ho postato, si può ben vedere che il sistema avrebbe occupato tutto il piano di volo.
Questo, oltre a rubare spazio agli astronauti, avrebbe comportato un aggravio di peso notevole, forse troppo!
In merito non sò proprio dire se fosse una buona soluzione!
Perquanto concerne la capsula, come sistema di salvataggio sarebbe stata valida solo nel volo orbitale.
In caso di incidente durante la partenza o l’arrivo, sarebbe risultata inutilizzabile.
In questo casso, forse, sarebbe stata meglio una capsula sferica che avrebbe garantito il possibile salvataggio, dell’equipaggio, anche in fase di partenza o rientro.
E’ però logico che l’equipaggio avrebbe dovuto essere al suo interno durante le due fasi .