STS-123 - Modifiche ai SRB

[albyz85]

E' stato implementato un nuovo miglioramente volto ad aumentare sempre più la sicurezza dei SRB dello Shuttle il quale per la prima volta volerà con STS-123.
E' un'ulteriore evoluzione delle modifiche apportate al set di SRB di STS-122 sul giunto di unione dell'ugello con il case.
La modifica era in fase di studio da anni e una prima parte è stata implementata su STS-122 e arriverà a completamento con STS-123.
Alla presentazione durante la PCRB è classificata come RSRM-101 (Reusable Solid Rocket Motor) va a interessare, per questa missione, la sezione di unione fra l'ugello e il SRB nelle giunzioni 2 e 5.
Entrambe le modifiche sono volte ad aumentare la sicurezza nell'evitare che possibili fughe del gas incandescente dell'ugello vadano ad insinuarsi nella giuntura fuoriuscendo lateralmente, inserendovi quindi una "corda" che funziona come un OR in fibra di carbonio fra le giunture.
La modifica, essendo in una zona ad alto rischio, ha rischiesto prima dei test statici a terra ed era stata richiesta dopo che in alcune occasioni al recupero post-lancio si erano verificate delle piccole fuoriuscite di gas attraverso la giuntura sotto pressione.
Non c'era comunque mai stato pericolo, i vari strati che proteggevano da una eventuale fuoriuscita esterna hanno sempre lavorato a dovere e non sono mai stati rovinati o danneggiati, comunque la modifica dovrebbe evitare ogni possibile contatto anche con l'OR.
La soluzione è già stata collaudata anche in un test a terra di un SRB a 5 segmenti in vista di un'applicazione anche per Ares I e V.
In tutto sono stati eseguiti 8 test in varie configurazioni intermedie a terra, di cui uno in configurazione di volo e uno aggiuntivo, già citato, a 5 segmenti.
E' stato dimostrato che l'applicazione di questa soluzione limita sensibilmente il passaggio di gas attraverso la prima delle 9 barriere di sicurezza introdotte dopo il disastro del Challenger, le quali devono essere danneggiate una dopo l'altro affinchè si verifichi la medesima tragedia.
Negli episodi già citati, che hanno portato all'introduzione di questa miglioria erano state rilevate tracce di erosione sulla seconda barriera.
In particolare da STS-123 saranno modificati anche i bulloni e la rondella di unione fra ugello e case, completamente ridisegnati per evitare micro-sfregamenti, in modo da ridurre il comportamento plastico dell'insieme a scapito di un piccolo incremento di stress sull'unione "fenolica" dei componenti.
Come detto il nuovo disegno è stato applicato alle giunture 2 e 5.
La modifica era stata definitivamente approvata nel 2004 e dalla STS-123 diviene operativa.

Per quanto riguarda la preparazione della missione, sta procedendo come previsto la fase di stacking nel VAB in vista del lancio del 13 Marzo prossimo, in cui sarà possibile un piccolo spostamento per aumentare il margine con la missione Soyuz di Aprile.
Sull'ET-126, il serbatoio della missione, è in corso lo stesso lavoro effettuato sull'ET in rampa, i tempi sono stretti e ancor più stretti se si deciderà per un anticipo, ma si è fiduciosi per mantenere le scadenze date.

[AJ]

Buona notizia, che ha in sè una doppia valenza: le modifiche renderanno più sicure le zone degli ugelli dei SRB sia in volo che in fase di recupero; la seconda valenza sta nel fatto che queste modifiche saranno parte integrante del progrmma Ares, con il booster a 5 segmenti... Se per Orion non vedo macroscopicamente dei collegamenti rispetto all'orbiter, noto con piacere che riguardo al lanciatore si sta cercando, dove possibile, di migliorarne le prestazioni e la sicurezza, soprattutto nelle componenti già testate e che saranno riadattate al programma Costellation ....

[Maxi]

Direi che gli SRB non hanno mai smesso di essere upgradati fin dall'inizio della loro carriera ed ancor più dopo la tragedia del Challenger. Esprimo comunque i miei dubbi sulla sicurezza di un sistema per uso manned che non ha possibilità di essere spento fino al termine del combustibile...  :-k
So bene che anche con il sistema STS vi era lo stesso problema ma forse il fatto che comunque vi fossere anche tre motori (gli SSME) a combustibile liquido e quindi regolabili, mi dava un maggiore senso di sicurezza. Certo è,  che si crea un problema ai booster nei primi due minuti dal lancio ci sono poche possibilità di rimedio... L'unica (ma molto importante...  ) cosa positiva a favore di Ares-I è data dalla possibilità di portare via la capsula in caso di problemi... quello che, purtroppo, la navetta non ha mai avuto... 

[AJ]

La cosa positiva a favore di Ares-I è data dalla possibilità di portare via la capsula in caso di problemi... quello che, purtroppo, la navetta non ha mai avuto... 

Quoto...  E' un punto a favore dell'attuale configurazione

[timoryandcc]

Direi che gli SRB non hanno mai smesso di essere upgradati fin dall'inizio della loro carriera ed ancor più dopo la tragedia del Challenger. Esprimo comunque i miei dubbi sulla sicurezza di un sistema per uso manned che non ha possibilità di essere spento fino al termine del combustibile... 

C'è comunque da dire che i sistemi di sicurezza in termini di protezioni termiche degli involucri hanno fatto dei passi da gigante; basta pensare anche ai sistemi che si usano sui boosters di Ariane 5 che sono tenuti sotto strettissimo controllo. In fin dei conti, si può dire che gli SRB sono un rischio necessario

[albyz85]

Certo è,  che si crea un problema ai booster nei primi due minuti dal lancio ci sono poche possibilità di rimedio... L'unica (ma molto importante...  ) cosa positiva a favore di Ares-I è data dalla possibilità di portare via la capsula in caso di problemi... quello che, purtroppo, la navetta non ha mai avuto... 

Questo è vero, però a scapito di una maggiore affidabilità rispetto ai sistemi a liquido... è un compromesso... anche perchè forse in caso di "guasti" sono pochi quelli cui un eventuale spegnimento potrebbe portare alla salvezza, credo che la maggior parte siano comunque catastrofici...

Per questo c'è comunque da fare un bilancio fra una presunta maggiore sicurezza di un sistema a propellenti liquidi o una maggiore affidabilità di un propulsore solido...

[AJ]

Per questo c'è comunque da fare un bilancio fra una presunta maggiore sicurezza di un sistema a propellenti liquidi o una maggiore affidabilità di un propulsore solido...

Peccato non si siano sviluppate delle ricerche avanzate su degli SRB a propellente ibrido.... Avrebbero potuto coniugare alcuni lati positivi della propulsione solida e liquida....

[albyz85]

Forse però i propulsori ibridi, visto che si stanno affacciando solo ora alla fase operativa erano vincolati da limiti tecnologici?
Francamente non saprei...

[AJ]

Forse però i propulsori ibridi, visto che si stanno affacciando solo ora alla fase operativa erano vincolati da limiti tecnologici?

Certo, è proprio questo il motivo...

[AstroTeo]

E' stato implementato un ....

Fantastico! Grande notizia Alberto!
L'esperienza (purtroppo :-( ) insegna che con con quei due petardi, la prudenza non è mai troppa!

[ArTaX]

Per questo c'è comunque da fare un bilancio fra una presunta maggiore sicurezza di un sistema a propellenti liquidi o una maggiore affidabilità di un propulsore solido...

I propulsori a solido non hanno anche un vantaggio in termini di spinta complessiva, in quanto, nonostante impulsi specifici più bassi, riescono a garantire portate in massa più elevate? (proprio perché non dipendenti da elementi come le turbopompe dei liquidi)
Proprio la loro spinta maggiore risulta molto utile nella prima fase del lancio, quando la massa e la resistenza sono molto elevate, e da qui il loro uso come booster e primi stadi di moltissimi lanciatori.

[timoryandcc]

I propulsori a solido non hanno anche un vantaggio in termini di spinta complessiva, in quanto, nonostante impulsi specifici più bassi, riescono a garantire portate in massa più elevate? (proprio perché non dipendenti da elementi come le turbopompe dei liquidi)
Proprio la loro spinta maggiore risulta molto utile nella prima fase del lancio, quando la massa e la resistenza sono molto elevate, e da qui il loro uso come booster e primi stadi di moltissimi lanciatori.

In effetti è proprio quello uno dei motivi che spinge verso la scelta dei propulsori a propellente solido. Grazie ad elevate velocità di combustione si riesce a bruciare una quantità di propellente elevata e, di conseguenza, a produrre una quantità di gas di combustione senz'altro maggiore rispetto a quella che può fornire un propulsore a liquido. Come già detto, i motori a liquidi infatti sono limitati dalle portate delle turbopompe che, per quanto spinte, hanno comunque dei limiti fisici legati al fatto di avere delle componenti in rotazione. Certo, un propulsore a solido ha modulabilità praticamente inesistente, però è in grado di fornire quel surplus di spinta che è tanto utile soprattutto nelle prime fasi del lancio.

[AJ]

E' infine da notare come gli impulsi specifici elevati, essendo proporzionali alla variazione di velocità (equazione dei razzi  http://it.wikipedia.org/wiki/Equazione_del_razzo_di_Tsiolkovskij , 1903), siano da privilegiare su stadi elevati dei lanciatori, dove la velocità iniziale non è nulla (è data dai primi stadi infatti) cosi da avere un guadagno maggiore in velocità...

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