[2020-07-30] Atlas V 541 | Marte 2020 (Perseverance rover & Ingenuity helicopter)

Articolo interessante di NSF in cui si riprendono alcune tematiche presentate da @RikyUnreal nel podcast di Thursday, July 9, 2020 7:30 PM.

Viene intervistato Scott Messer, Program Manager di ULA per quanto riguarda il Launch Service Program (LSP). Viene specificato come il problema rilevato dal sensore dell’ossigeno liquido sul Centaur sia ancora in fase di investigazione e non verrà sistemato in tempo per il lancio. Ciò non significa ovviamente che la partenza di Perseverance verrà rimandata, ma soltanto che non sarà un problema ai fini della riuscita della missione. Sono state infatti proposte alcune prime soluzioni in risposta ad un centinaio di possibili cause da investigare: queste soluioni, tuttavia, non vertono a cercare di sistemare il problema, quanto più a permettere di identificarlo nuovamente prima che l’Atlas sia sul pad, in modo tale da non dover rinviare nuovamente il decollo.

L’ utlimo step da completare avverà all’interno del Vertical Integration Facility, precisamente nelle botole sul fairing, e prevederà l’installazione del MMRTG (Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator), ovvero il generatore nucleare a radioisotopi che permetterà a Perseverance di avere elettricità a bordo.
L’installazione del MMRTG avverrà il July 19, 2020 mentre le operazioni di chiusura finali il July 23, 2020. Se tutto andrà bene, l’Atlas V inizierà il rollout il July 27, 2020 e come oramai noto, la finestra di lancio si aprirà Thursday, July 30, 2020 11:50 AM.

Una particolarità della finestra di lancio è che non verrà utilizzata tutta (ha una durata di due ore ogni giorno), bensì verranno utilizzate finestre istantanee ogni 5 minuti. Ciò significa che se Thursday, July 30, 2020 11:50 AM non ci sarà il GO per il lancio, si dovrà attendere almeno fino alle 13:55. Questa modalità di gestione dell’opportunità di lancio dipende dalla (cito testualmente) “RAAN (Right Ascension of the Ascending Node) steering capability of the launch vehicle”, che credo si possa tradurre come “capacità del veicolo di modificare l’ascensione retta del nodo ascendente”. Dal momento che per ogni giorno che passa, per raggiungere lo stesso punto nello spazio in giorni diversi si deve spostare leggermente la traiettoria, sempre per il RAAN, giorni diversi richiedono quantitativi di energia diversi, quindi i calcoli vengono effettuati giorno per giorno.

Come detto nel podcast e nell’articolo, inzialmente la finestra di lancio era July 16, 2020August 4, 2020, in seguito è stata ampliata al August 14, 2020: i motivi sono da ricercare nelle approssimazioni e assunzioni effettuate durante gli anni. L’equazione di Ciolkovskij, infatti, prevede come parametri la massa iniziale e finale del veicolo, che per motivi di realizzazione e approvazione degli strumenti (ne è un recente caso Europa Clipper) sono noti con sufficiente precisione solo a poche settimane dal lancio. Inoltre, anche le masse effettive dei componenti del lanciatore possono variare da quelle stimate in fase di progettazione: ULA infatti a priori non conosce la massa esatta del Centaur (che può variare da esemplare ad esemplare) nè tantomeno l’efficienza dei motori RL-10. L’aggiunta di giorni alla finestra di lancio quindi non è un creare delle opportunità che non c’erano prima, ma solamente ufficializzare, una volta avuti i dati corretti, qualcosa che in verità si sapeva già fin dall’inizio: la procedura in questione, comunque, è prerogativa di molte missioni interplanetarie e non solo nello specifico dell’accoppiata ULA-Perseverance.

L’articolo si conclude affermando che comunque qualsiasi giorno si scelga di lanciare, il payload giungerà su Marte esattamente il February 17, 2021 grazie alle correzioni di rotta che verranno effettuate dal JPL durante il viaggio.

Fonte: NSF-Finding additional days to launch window.

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