Alcuni spunti e dati interessanti in questo video di Tim Dodd (di cui è stato pubblicato un estratto prima).
Ecco i link ai relativi minuti:
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5:57: parlando dei siti di Splashdown, viene detto che sono molto vicini alla costa, con il più vicino a 30 km (dalla mappaad occhio sembrerebbe Cape Canaveral) mentre il più distante a 280 km (sempre ad occhio, o Jacksonville o Tampa);
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6:53: Tim dice che i thruster della Dragon sul nosecone sono disabilitati durante la procedura di undocking;
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7:13: una volta iniziata la procedura di undocking la Dragon può rimanere in orbita dalle 6 alle 30 ore, per cui se avviene l’undocking e il meteo peggiora, non c’è problema, dal momento che anche il deorbit burn deve ancora iniziare. Ed è per questo motivo che fino a poche ore prima dello splashdown si può cambiare target;
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8:54: arriva il momento del famoso trunk. Anche Tim è rimasto sorpreso dalla scelta di espellerlo prima di effettuare il deorbit burn, ma alla fine si è convinto che è la soluzione che garantisce il minor rischio di impatto con la Dragon;
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9:10: la fase di deorbit burn durerà 25 minuti;
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9:59: il motivo per il blackout delle comunicazioni (6 minuti) è dovuto al plasma che si crea sullo scudo termico al momento del rientro;
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10:10: le piastrelle dello scudo termico arriveranno ad una temperatura di 1900°C, mentre l’equipaggio subirà dei picchi di accelerazione intorno ai 3/4 g;
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10:45: il dispiegamento dei paracadute principali avviene ad una velocità intorno ai 190 chilometri orari (ma sicuramente ha sbagliato). Devo cercare un tweet di NASA o SpaceX in cui veniva citata la velocità corretta.
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12:10: interessante il confronto con le missioni Shuttle. Bob e Doug infatti avranno bisogno di assistenza per uscire e riabituarsi alla situazione di 1g. Ed è proprio il termine riabituarsi la chiave del discorso: le missioni STS duravano al massimo 14 giorni per limitazioni tecniche alle celle di combustibile dello Shuttle, per cui non facevano in tempo ad abituarsi ad essere in condizioni di microgravità e quindi perdere la capacità di deambulazione “normale”. L’equipaggio di Endeavour, sebbene rimasto in orbita solo 62 giorni, ha subito di più questi effetti;
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13:45: passando ora alla parte hardware, Tim ricorda che i Draco sono 16 e sono disposti lungo tutta la capsula. Sono alimentati da monometilidrazina e tetraossido di azoto (propellenti ipergolici), che formano una miscela stabile e capace di operare in un ampio range di temperature. Oltre a questi motivi, quando entrano a contatto fanno reazione, essendo quindi ideali per operazioni di manovra: non sono orientabili, per cui devono essere operati molto accuratamente e molto velocemente (1/300 di secondo). A questo vantaggio è collegato lo svantaggio di essere poco potenti, solo 400 N di forza (Tim per fare due conti paragona la spinta di 4 Draco con una Dragon vuota, ottenendo un TWR, thrust to weight ratio, di solo 0.05);
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15:49: viene inoltre fatto notare come i SuperDraco, che fungono da motori per l’abort, hanno a disposizione tutto il carburante necessario (sempre MMH/NTO) per funzionare, ma che, in caso di lancio e immissione in orbita nominale, garantiscono carburante extra per eventuali manovre di correzione;
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16:42: ora la domanda che qualcuno si può essere posto. Perché non vengano usati i SuperDraco per deorbitare. La risposta è insita nell’efficienza di questi motori, molto più performanti a terra. Inoltre, un deorbit burn con i SuperDraco al massimo durerebbe solo 5 secondi, riducendo drasticamente la precisione necessaria per raggiungere terra (ndr come voler fare una strada stretta in macchina ai 70 km/h o ai 5);
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18:22: al perché non vengano usati come metodo di atterraggio abbiamo già risposto, ma rimetto comunque la spiegazione di Tim. Oltre ai tempi molto maggiori che sarebbero stati necessari per certificare un sistema di atterraggio propulsivo (credo mai tentato prima, forse solo con il LEM, ma non voglio andare OT e soprattutto sparare cavolate), c’è anche la questione molto più pragmatica di concentrare gli sforzi sul migliorare il sistema dei paracadute, dallo sgancio fino all’apertura, compresi i materiali, e scrivere il software che li governa;
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19:07: il rientro atmosferico, una delle parti più complesse e su cui anche Musk ha più preoccupazioni. In molti potranno pensare che lo scudo si scaldi per via dell’attrito con l’atmosfera, ma in realtà non è così: Endeavour, come qualsiasi altra capsula che rientra, viaggia 10 volte più veloce di un proiettile, mentre l’aria con cui entra a contatto non riesce a sfuggire altrettanto velocemente, per cui inizia a comprimersi. e per le leggi della termodinamica, se un gas si comprime si scalda. Le temperature diventano così elevate che gli elettroni nelle particelle di aria si svincolano dai propri nuclei, formando il quarto stato della materia, il plasma;
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19:41: piccolo excursus storico sulla forma dei primi scudi termici delle capsule manned, Mercury e Soyuz. Vostok e Voskhod invece avevano una forma sferica, non particolarmente adatta a dissipare il calore. La forma di tutti gli scudi termici garantisce inoltre che il plasma non entri a contatto con le pareti laterali;
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20:42: il pikax, il materiale scelto da SpaceX come costituente dello scudo termico delle Dragon. Viene utilizzato anche su Orion ed è stato impiegato anche nelle missioni marziane. Lo scudo, oltre a proteggere, permette, in collaborazione con i Draco, di virare e seguire perfettamente la traiettoria ottimale per il rientro: il centro di massa spostato dal centro dello scudo produce spinta, semplicemente ruotando la capsula.
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22:25: i paracadute, un tasto dolente. Si potrebbe pensare che essendo in circolazione da anni siano una tecnologia ormai più che collaudata e sicura, ma NASA, Boeing e SpaceX hanno trovato errori che non erano mai stati trovati prima;
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23:06: sono stati necessari più di 100 test per completare il processo di certificazione per SpaceX, giungendo a quelli che ora sono chiamati Mark 3 (che comunque hanno dovuto fare 27 drop test per essere certificati);
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23:39: il problema dei paracadute è la ridotta finestra di utilizzo: se si va troppo veloce si rischia di distruggere i cavi che sostengono il paracadute, i punti di aggancio oppure il paracadute stesso. Al contrario, aprendoli troppo tardi si rischia di non rallentare abbastanza;
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24:58: un’importante considerazione: non è solo il sistema dei paracadute che deve funzionare bene, ma tutto il complesso. Difatti, una traiettoria errata potrebbe portare ad un’apertura dei paracadute in condizioni più avverse o in una finestra temporale più ridotta;
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27:40: un piccolo esempio di come sia facile (su KSP) ammarare all’equatore partendo da un’orbita equatoriale;
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28:55: ma purtroppo la situazione reale non è questa. L’orbita della ISS è inclinata di 51.6° e si sta muovendo a circa 28000 km/h, mentre il sito di ammaraggio si muove anch’esso. Devono quindi allinearsi l’orbita della Dragon e quella del punto di splashdown per poter terminare la missione correttamente.
Il link al video completo è qui.
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