Progetto ARIES - Presentazione

Lo Shuttle “per equipaggio” e lo Shuttle “per il carico” potrebbero non essere identici, ma progettati sul comune cardine della riusabilità.
Entrambi sarebbero più piccoli del loro “progenitore”, e specializzati nel compito da svolgere.
Navette più piccole porterebbero ad un minore peso, nonchè, in teoria, ad una minore complessità di gestione e manutenzione.
Anche i sistemi di lancio potrebbero essere progettati per essere sempre più votati alla riutilizzabilità. Il design del CLV in progettazione per il CEV, ad esempio, rende spendibile (si, lo so, per ora è tutto sulla carta) il solo secondo stadio.

Caro Marco,

devo dire (con un pizzico di sopresa) che hai centrato una serie di aspetti assolutamente salienti legati alla definizione della prossima generazione di veicoli spaziali abitati.

Devo confessare che è oltre un anno e mezzo che sono impegnato, all’interno di un apposito working group, alla definizione dell’architettura di sistema per una famiglia di veicoli spaziali abitati molto (ma molto) simile a quella da te descritta.
Tale attività è in corso per una committenza italiana e straniera di cui (per ragioni fin troppo ovvie) non posso farne ancora il nome. Sono stato tuttavia autorizzato a divulgare uno stralcio di presentazione sulla famiglia di veicoli spaziali modulari biconico/alati ARIES (Alternative Reusable Italian Expandeable Spacecraft), nella presentazione sono riportate le caratteristiche salienti di tale famiglia di veicoli.
Si tratta di una prima assoluta ed avviene proprio attraverso il forum di astronautica.

La famiglia degli ARIES si basa sul concetto di condivisione modulare delle tecnologie di base, il quale è esteso anche ad una famiglia di veicoli da trasporto lunare.

Come puoi osservare dalle slides della presentazione sono molto vicine a quanto pensavi (e forse smentiranno qualcun’altro…), così non potrai dire “nessuno ci ha ancora pensato” :wink:


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ancora slides sull’ARIES


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x Cristiano. L'idea della cabina eiettabile è sicuramente migliore dei sedili, ma apportando le modifiche da te menzionate, ci troveremmo ad avere una navetta come l'HERMES. Dal progetto originale dell'Hermes si è arrivati, alla fine, ad avere una navetta talmente pesante che a malapena riusciva a portare in orbita il suo peso.

R.:
No, sto pensando a un sistema MENO profondo di quello studiato già nel 1973 per lo shuttle, vale a dire solo un’applicazione di ciò che abbiamo visto succedere spontaneamente nei due incidenti: La parte anteriore della fusoliera CONTIENE, racchiudendola, la cabina, che è un corpo unico fissato all’airframe con quattro punti. I quattro punti sono stati studiati per poter estrarre la cabina in fabbrica per modifiche o riparazioni e nello stesso tempo riducono il passaggio di calore dalla struttura esterna. La cabina pesa circa cinque-sei tonnellate (sul libro di Jenkins ci sono i valori esatti) completa di tutto (tranne il guscio esterno ricoperto di piastrelle e coperte termiche, portelloni esterni, gruppi RCS e carrello di atterraggio) e QUESTO sarebbe ciò che bisogna separare dal veicolo. Per separare si POTREBBE dividere il guscio dell’airframe mediante i soliti bulloni esplosivi e la cabina sarebbe già libera solo tagliando i quattro supporti (qui sta il problema strutturale). Inoltre, il razzo di separazione sarebbe molto più piccolo per via del fatto che la cabina pesa solo cinque-sei tonnellate invece delle quindici di tutto l’ambaradan. Un alloggiamento per un paracadute e un rivestimento termico del tipo usato sull’ET (intendo la vernice ablativa) e la cabina, in caso di disastro al decollo o al rientro è in grado di proteggere meccanicamente gli astronauti. Gli astronauti DEVONO indossare le tute CHIUDENDO guanti ed elmetto, e quindi la perdita di pressione NON sarebbe un problema (come visto sul Columbia e sul Challenger).

Non è che bisogna rendere autonoma tutta la fusoliera anteriore, perdendo così quasi tutta la capacità di carico della stiva, basta pensare a qualcosa di più ridotto (la capsula interna), riducendo la capacità di carico parecchio ma non azzerandola e rendendo il veicolo ancora un veicolo di trasporto. Inoltre la chiave di quello che sto dicendo è quella di rendere il veicolo più sicuro affrontando i problemi alla radice e non ricorrendo a cosettine come il palo telescopico (che si può eliminare) che sono francamente inutili. Costi? Pochi miliardi di dollari, ma si possono costruire nuovi orbiters con questi sistemi e nello sviluppo le cose verrebbero migliorate nel giro di dieci anni…

Certo, se vogliamo una nuova navetta, ci vogliono venti anni e cinquanta miliardi di dollari (perchè ripartiamo ogni volta daccapo…): se poi vediamo che viene male? Oppure se si decide di terminare il progetto dopo avere speso cinque miliardi di dollari solo per gli studi e per i contratti di studio alle grandi industrie? Perchè non insistere sul vecchio shuttle che va benino da venticinque anni? Cosa c’è che non va nello shuttle? Dopo soli venticinque anni? Le Soyuz vanno da quaranta e nessuno si sogna di dire che sono sorpassate, ma lo shuttle è una vera astronave, non c’è nulla di più bello al mondo.

Va beh, è solo un punto di vista, lo so.

Con le modifiche che vorresti fare te, ci troveremmo nella medesima situazione; uno Shuttle che deve volare per portare in orbita solo 7 astronauti e niente carico utile.

R.:

No, come ti ho detto, quello che descrivo lo sento dire anche su qualche lista di discussione americana, lo trovo sensato. Sarebbe un progetto molto costoso ma sempre meno che rifare una nuova navetta e sicuramente molto più sensato di un CEV tuttofare che farà male quasi tutto.

A questo punto, tanto vale non fare volare niente.
Bisognerebbe allora cambiare completamente il programma e passare all’SDLV.

R.:
Mah, io tendo sempre a pensare che le idee del vecchio von Braun non fossero sbagliate, e lo shuttle ci ha dimostrato, negli anni, che tutti i lavori per cui von Braun lo voleva sono stati realizzati: riparazione in orbita di satelliti, collegamenti con la ISS, salvataggio di altre astronavi (ci siamo quasi…).

No, no, io voglio una navetta sicura e un sistema per Luna e Marte. Per me lo shuttle può andare benissimo, una volta che vengono risolti i problemi dell’ET e della cabina, per tutte le operazioni orbitali. A meno che qualcuno non si prenda la briga di mandare avanti un SSTO, ma la vedo dura.

La versione originale, di questo progetto, prevedeva tutte le strutture principali del sistema Shuttle, la differenza era che invece di avere la cabina della navetta, al suo posto c’era una capsula biconica in grado di ospitare 6 astronauti e di essere lanciata via in caso di incidente.
Come ho sempre pensato io, sarebbe stato senza dubbio il passo migliore da compiere dopo il programma Shuttle.

R.:

Può darsi, ma il sogno di vedere atterrare la navetta anche nei grandi aeroporti, con ciò anche giustificando il notevole cross-range, è ancora nel mio cervello. Per me lo shuttle è ancora un veicolo da sviluppare. Pesantemente da sviluppare. Non mi va di vedergli fare sempre le solite missioni orbitali, senza modifiche sostanziali, lo voglio vedere modificarsi poco per volta.

Poi, va beh, non sarò accontentato.

Anch’io ho visto nascere la mia passione con lo Shuttle, questo però non vuole dire che dobbiamo tirarlo avanti anche quando esisteranno le astronavi che andranno alla velocità della luce, purtroppo, il suo tempo è passato, bisogna sostituirlo con qualcosa di migliore e più sicuro, ma non il CEV.

R.:

Stando così le cose, allora mi chiedo come mai la Soyuz non sia soggetta alle stesse (o peggiori) critiche: è più vecchia, meno confortevole, ma è ancora in pista e viene copiata anche dai cinesi. Per me volerà ancora per venti anni. Ma non c’è confronto con la qualità e la complicazione dei sistemi dello shuttle, che lo rendono una vera piccola stazione spaziale da sola ogni volta che va in orbita. Naturale che richieda tempo per migliorare.

No, allora buttiamo via anche le Soyuz, che di incidenti mortali ne hanno avuti anche loro. Siccome non è così, perchè le Soyuz hanno raggiunto una notevole maturità (salvo quando capita che atterrano balisticamente a quattrocentocinquanta chilometri dal punto previsto…), è chiaro che anche allo shuttle dovrebbe essere dato il tempo di maturare. Piuttosto darei la sveglia ai dirigenti NASA e al governo che non capiscono nulla e sperperano soldi in progetti faraonici che produrranno l’Apollo gonfiata.

Certo, c’è anche dell’entusiasmo affettivo in ciò che dico.

Ciao

Cristiano

Devo confessare che è oltre un anno e mezzo che sono impegnato, all'interno di un apposito working group, alla definizione dell'architettura di sistema per una famiglia di veicoli spaziali abitati molto (ma molto) simile a quella da te descritta. Tale attività è in corso per una committenza italiana e straniera di cui (per ragioni fin troppo ovvie) non posso farne ancora il nome. Sono stato tuttavia autorizzato a divulgare uno stralcio di presentazione sulla famiglia di veicoli spaziali modulari biconico/alati ARIES (Alternative Reusable Italian Expandeable Spacecraft), nella presentazione sono riportate le caratteristiche salienti di tale famiglia di veicoli. Si tratta di una prima assoluta ed avviene proprio attraverso il forum di astronautica.

Ringrazio Peppe per averci finalmente dato la possibilità IN ANTEPRIMA di vedere alcune slides della presentazione realativa la progetto Aries di cui io (modestamente… :grinning: ) conoscevo alcune informazioni e di cui ho visto alcune bozze sulla carta proprio a casa di Peppe… Del resto ero stufo di mordermi la lingua quando se ne parlava quì nel forum, non essendo autorizzato a parlarne dato che è ancora per buona parte TOP SECRET …
E’ veramente bello vedere queste slides Peppe!!! Finalmente salta fori tutto quanto avevi nel cilindro… Spero che si possano avere altre info a riguardo … :grinning:
Per ora ce le gustiamo … poi cominceranno le domande, ne son sicuro!
A più tardi!

Ringrazio il buon Dario per l’estrema riservatezza dimostrata in questa situazione delicata.

Sono naturalmente disposto a rispondere a tutte le domande a patto che:

  1. quanto visto è da intendersi come preliminare perché siamo ancora in fase di “lavori in corso”
  2. come già detto nella prima mail dedicata all’argomento non posso parlare dei partner industriali e istituzionali fino a quando il programma non sarà ufficialmente presentato da tutte le parti.
Ringrazio il buon Dario per l'estrema riservatezza dimostrata in questa situazione delicata.

Sono naturalmente disposto a rispondere a tutte le domande a patto che:

  1. quanto visto è da intendersi come preliminare perché siamo ancora in fase di “lavori in corso”
  2. come già detto nella prima mail dedicata all’argomento non posso parlare dei partner industriali e istituzionali fino a quando il programma non sarà ufficialmente presentato da tutte le parti.

Bene! Preparati perchè appena avrai postato qualche info di delucidazione relativo al profilo di missione (per quanto ne puoi divulgare) le donade arriveranno di conseguenza…
Mi sa che l’sservatorio Lunare ce lo portiamo noi direttamente con L’ARIES … che ne dici Peppe??? :grinning: :grinning: :grinning:

Peppe!!!
Ho i lacrimoni agli occhi dall’emozione!!!
Anch’io voglio ringraziarti per queste anteprime eccitantissime!!!
Non vedo l’ora di saperne di più. Ho l’acquolina in bocca!!!

Caro Marco, devo dire (con un pizzico di sopresa) che hai centrato una serie di aspetti assolutamente salienti legati alla definizione della prossima generazione di veicoli spaziali abitati.

Eh, si, una vera botta di cxxo… :grinning: :grinning: :grinning:

Compliomenti per i tuoi splendidi bozzetti!
Spero possano essere seguiti da altri dettagli, magari legati alla filosofia progettuale ed ai punti di forza/debolezza di questa soluzione, non appena ti sarà possibile.

Grazie per “l’esclusiva”: si tratta della migliore (ad oggi) tra le tante perle che lasci su forumastronautico.it! :-({|=

Questo sistema è molto ma molto critico, e lo si sa da SEMPRE. Certo, visto che l'ET è a perdere, tanto valeva diminuire il rivestimento e aumentare la quantità di propellenti per compensare l'evaporazione.

Su questo argomento, vi è da considerare che la posizione dell’orbiter, “side mounted”, espone il fondo della navetta alle bassissime temperature del silos piendo di carburanti criogenici.
Il motivo dell’isolamento è anche questo, oltre a quello di aiutare il contenimento dell’ebollizione dei propellenti.

Per quanto riguarda il discorso di separare la cabina dal resto del veicolo, come dicono Topopesto, Cristiano ed altri vi consiglio di dare un'occhiata a questo interessante studio fatto (per il Buran) da questo ingegnere russo, che si chiama David Metreveli.

http://davidmetreveli.freeservers.com/photo3.html


Mi sembra la soluzione ideale.Sarebbe in teoria adattabile allo Shuttle Americano?

Ringrazio il buon Dario per l'estrema riservatezza dimostrata in questa situazione delicata.

Sono naturalmente disposto a rispondere a tutte le domande a patto che:

  1. quanto visto è da intendersi come preliminare perché siamo ancora in fase di “lavori in corso”
  2. come già detto nella prima mail dedicata all’argomento non posso parlare dei partner industriali e istituzionali fino a quando il programma non sarà ufficialmente presentato da tutte le parti.

Archipeppe,vorrei inanzitutto premettere che il progetto mi sembra eccezionale,un design modulare che a mio giudizio avrebbe dovuto essere adottato dalla NASA per lo Shuttle trent’anni fa.Come italiano sono orgoglioso di vedere la nostra bandiera sulla fusoliera.Ecco le prime domande che vorrei fare:1-siamo autorizzati a fare vedere questi disegni in altri forum astronautici Americani? 2-Quali sono le dimensioni del veicolo rispetto allo Shuttle e all’Hermes? 3-Si tratta di una committenza governativa (insomma,un agenzia spaziale nazionale o internazionale) o è qualcosa di privato tipo “turisti nello spazio”? 4-Si tratta della risposta ESA (o di una parte dell’ESA) al Klipper? 5-Il velivolo può essere scalato alle dimensioni dello Space Shuttle per portare più carico utile (o space tugs per orbite alte)? 6-la configurazione modulare consentirebbe la realizzazione di differenti veicoli spaziali (ad esempio,si potrebbe usare la cabina per l’equipaggio in un veicolo per le orbite alte o la luna?
Per quanto riguarda il discorso di separare la cabina dal resto del veicolo, come dicono Topopesto, Cristiano ed altri vi consiglio di dare un'occhiata a questo interessante studio fatto (per il Buran) da questo ingegnere russo, che si chiama David Metreveli.

http://davidmetreveli.freeservers.com/photo3.html


Mi sembra la soluzione ideale.Sarebbe in teoria adattabile allo Shuttle Americano?

Hmmm…
Non credo, visto che la cabina pressurizzata è sostanlialmente “adagiata” sull’airframe, che corrisponde in pratica alla zona del fondo coperta dalle mattonelle nere. Sullo stesso airframe poggia tutta la sezione RCS anteriore, che infatti è asportabile, così come il naso in carbon-carbon.
Credo che la soluzione vista nelle immagini del Buran modificato implichi un giunto apribile tra l’intera parte anteriore ed il resto dell’orbiter.
Un bel lavoro di flex! :grinning: :grinning: :grinning:
Ti immagni l sfide ingegneristiche poste dal realizzare n giunto resistente alle sollecitazioni strutturali delle fasi di lancio e di rientro (soprattutto!) ?
Se fosse nato così in fase di progetto, ok, ma così i costi, la possibilità concreta di modificare l’airframe esistente e tutto il resto mi sembrano una sfida insormontabile, su navette già avviate al pensionamento. :?