Ares I: instabilità di combustione, termine prime analisi e proposte

Ho resistito… lo giuro… ho tentato… 8-[

MA ora non reggo più!!! BASTA!!! :twisted:

Albyz ti rendi conto che ogni giorno spuntano problemi a questo C…O di vettore Ares?? E guarda che il problema delle vibrazioni era venuto fuori parecchio tempo fa… non ora! Quando è stato presentato il concetto di vettore “lungo” sono stati in tanti le voci autorevoli di tecnici che hanno espresso dubbi su quella “anomalia” (stretto in basso e largo in alto tanto per stare terra-terra…) Ovvero un baricentro sbilanciatissimo. Adesso sento dire, con noncuranza che “risolvere il problema eliminando le vibrazioni è in pratica impossibile, l’unica è cercare di evitare quelle pericolose per la struttura e attuare tutti i sistemi di protezione disponibili.”:scream: Ma scherziamo! Ancora poi sul problema del peso? Tornare ai quattro segmenti ed aumentare il secondo stadio? Portare i segmenti a sei? A questo punto, se la progettazione di un vettore manned è diventata per la NASA (e quei furboni delle aziende coinvolte) così irta di ostacoli tanto varrebbe tornare alla più semplice (si fa per dire) formula di prendere un Atlas 5 o un Delta 4 e trasformarlo in manned…
Francamente continuo a vedere un aumento delle variabili di pericolosità in questo progetto… e poi mi dici che comunque ci sono i primi tre voli (nel 2012/2014) per vedere se il problema è risolto? E se NON fosse risolto? Quanto tempo credi ancora la NASA possa aspettare prima di riportare i SUOI astronauti nello spazio? E non venirmi a parlare dei COTS… ci credo quando vedremo mettere qualcosa di “serio” in orbita regolarmente… :stuck_out_tongue_winking_eye:

Scusa lo sfogo Albyz ma sembra che ormai ti sia fatto una questione di “religione” la difesa di una scelta NASA che è, ogni giorno, più “incomprensibile” salvo forse per il fatto di spendere tanti miliardi di dollari in aziende aerospaziali “amiche” dell’ente spaziale USA…

Ma stiamo parlando di Shuttle o di Ares I?
Non ho mai detto che lo shuttle è il mezzo più sicuro del mondo… anzi.
Ma non ha senso portare in automatico i problemi che affliggono oggi lo shuttle direttamente su Ares I non focalizzando per di più la causa di tali problemi… ovvero le vie di fuga…

Scusa ma resto della mia idea: meglio uno Shuttle con tutte le migliorie fatte finora che un progetto nuovo che deve già scendere a compromessi inaccettabili...

Quali “compromessi inaccettabili”?! Ma parchè bisogna sempre discutere a frasi fatte su qualsiasi argomento, qui si parla di ridistribuzione delle masse e smorzatori e sarebbero questi dei “compomessi inaccettabili”?!
Meglio uno shuttle senza salvezza per l’equipaggio che un Ares I con problemi del tutto risolvibili e fisiologici?! :roll_eyes:

Perdonami Albyz, ma l’elevato “allungamento” del vettore non certamente causa diretta delle vibrazioni indotte dalle fluttuazioni di spinta, ma senz’altro incide (e non ci vuole una laurea in ingegneria per capirlo) sulla stabilità dinamica dell’intero sistema, specie durante le fasi inziali di lancio.

Per il resto concordo con Maxi, questo vettore mi pare non nasca sotto i migliori auspici.
Tanto vale andare verso una versione “man rated” di qualcosa di già esistente, costerebbe senz’altro meno al contribuente americano.

Torniamo ad analizzare quali furono i problemi in fase di progetto di un Saturn V? O del tanto riverito shuttle?
Al primo problema che sorge si dovrebbe abbandonare un programma?! Stiamo scherzando vero?! Non sarebbe venuto alla luce NULLA ma proprio NULLA fino ad oggi con la filosofia che prospettate…
A volte non capisco proprio… forse è il solito problema della troppa informazione “made in USA”, che fa sembrare delle passeggiate tutto quello che si è realizzato in passato quando non si sapeva nulla…

E guarda che il problema delle vibrazioni era venuto fuori parecchio tempo fa... non ora!

Un anno fa, l’ho scritto sopra… e queste sono le soluzioni al problema…

Quando è stato presentato il concetto di vettore "lungo" sono stati in tanti le voci autorevoli di tecnici che hanno espresso dubbi su quella "anomalia" (stretto in basso e largo in alto tanto per stare terra-terra...) Ovvero un baricentro sbilanciatissimo.

Questa è stabilità dinamica (quella di peppe sopra) e non centra assolutamente nulla con il problema che si sta analizzando ora, credimi NULLA.
E’ come controllare lo sterzo della macchina se il motore perde colpi…

Adesso sento dire, con noncuranza che [i]"risolvere il problema eliminando le vibrazioni è in pratica impossibile, l'unica è cercare di evitare quelle pericolose per la struttura e attuare tutti i sistemi di protezione disponibili."[/i]... :scream: Ma scherziamo!

Ridurre le vibrazioni di un propulsore solido ed eliminare le frequenze di risonanza di una struttura a quanto ne so non è possibile…

Ancora poi sul problema del peso? Tornare ai quattro segmenti ed aumentare il secondo stadio? Portare i segmenti a sei? A questo punto, se la progettazione di un vettore manned è diventata per la NASA (e quei furboni delle aziende coinvolte) così irta di ostacoli tanto varrebbe tornare alla più semplice (si fa per dire) formula di prendere un Atlas 5 o un Delta 4 e trasformarlo in manned...

Allora si che avremmo tutto il payload che vogliamo…

e poi mi dici che comunque ci sono i primi tre voli (nel 2012/2014) per vedere se il problema è risolto?

Questi sono i mezzi che l’attuale tecnologia ci mette a disposizione… la magia non la conoscono nemmeno a Houston…

Scusa lo sfogo Albyz ma sembra che ormai ti sia fatto una questione di "religione" la difesa di una scelta NASA che è, ogni giorno, più "incomprensibile" salvo forse per il fatto di spendere tanti miliardi di dollari in aziende aerospaziali "amiche" dell'ente spaziale USA...

A me sembra invece che vada un po’ troppo di moda discutere per frasi fatte senza comprendere il problema di cui si sta “discutendo”… e senza neanche provare a farlo… e sinceramente non è che mi piaccia molto il “solito” stile di approfondimento che c’è…

Si vero… ma non centra nulla la stabilità dinamica in questo problema…

Perchè allora non utilizzare la formula dell’ARES IV? Resta la base STS ma al posto della navetta la capsula Orion. Avresti in un colpo solo eliminato il “pericolo” dell’orbiter posto di lato con le sue fragili TPS ed avresti una via di fuga (il LES) che lo shuttle non ha. Inoltre i problemi agli SRB non ci sarebbero più (sono gli stessi utilizzati oggi) e l’unica grossa modifica sarebbe infilare i motori sotto l’ET. Perchè questo progetto non è stato preso in considerazione? Fra l’altro non avrebbero dovto nemmeno modificare troppo i crawler e le rampe… be’ forse costava troppo POCO? :stuck_out_tongue_winking_eye:

Scusa Albyz… visto che non ho una laurea in ingegneria aerospaziale non interverrò più su questo argomento che lascio, a questo punto, solo a quelli addentro alla materia. :roll_eyes:

Si ok… ma mi sfugge il vantaggio… si ricomincia dall’inizio, analisi strutturale, individuazione delle frequenze di risonanza, confronto fra queste e quelle dei SRB e dita incrociate che non ritorni ancora il problema… perchè se succedesse cosa facciamo? cambiamo ancora il progetto invece di risolvere “banalmente” il problema?
(non torno per la ennesima volta sulle incongruenze del profilo di missione, andrei OT)

Concordo pienamente ogni problema va affrontato al momento opportuno!Sarebbe troppo facile se fatto il prgoetto fosse tutto rosa e fiori!
Ma anche secondo me vettore cosi lungo porta sicuramente dei grattacapi e pochi vantaggi…staremo a vedere!

Se è per quello non ce l’ho neanche io… e non è questo il problema.
Se prima dei giudizi si cercasse di analizzare il problema invece del contrario forse i risultati sarebbero diversi… tutto qui…

No, no scusami, ma non c’entra con le vibrazioni indotte ma ha che fare (e molto) con l’intestazione di questo thread, intitolato “Ares I: problema di instabilità, termine prime analisi e proposte”. Dato che una configurazione “allungata” è senz’altro fonte di instabilità mi sembrava opportuno ricordare anche questa problematica.

Il che significa che è perfettamente lecito introdurre anche questo argomento… :stuck_out_tongue_winking_eye:

Scherzi a parte, nessuno ha imposto alla NASA che il “nuovo” vettore per l’Orion dovesse per forza avere la configurazione che ha. Qualcuno ha partorito questa brillante idea e vuoi per gerarchia, vuoi per inerzia, vuoi per convenienza (di qualcuno) vuoi per altro la cosa è stata portata avanti così.

Ora tutto questo mi sembra un giustificare “a posteriori” una scelta sbagliata, in partenza.

Corretto il titolo… così non ci sono equivoci :wink:

Mi spiace di essere alla moda e parlare per frasi fatte, ma trovo inaccettabile che già in fase di progetto si estremizzi la soluzione dei problemi arrivando a smorzare le vibrazioni con ammortizzatori addirittura sui sedili.
Se non si hanno delle tolleranze per compensare eventuali imprevisti si rischia di arrivare in un vicolo cieco a progettazione avanzata.

E poi l’ho già detto altre volte e spero di riuscirci stavolta: non devo più intervenire in queste discussioni! :wink:

P.S.: l’esempio dello Shuttle era, per l’appunto, un esempio per dire che gli SRB restano pericolosi…

Guardate che i problemi di insabilità di combustione caratterizzano tutti i lanciatori, e vengono analizzati e corretti agendo soprattutto sul tipo di propellente (per le instabilità dei solidi) o sull’utilizzo di risonatori/baffles oppure accumulatori per i liquidi. Questo tipo di problematiche viene corretta solo con test e mai a livello analitico e nemmeno numerico, quindi è ovvio trovare questo tipo di problema nello sviluppo dei nuovi vettori. La differenza è che ora lo sappiamo, mentre quando si sviluppò ariane 5 internet era poco usato e Fa.it era solo nei sogni di un marco zambianchi di provincia :stuck_out_tongue_winking_eye:

Saturn V?

Paolo Amoroso

Ovvio che le vibrazioni sono SEMPRE presenti. Qui si sta parlando di instabilità di combustione che, nel caso di alta frequenza, possono causare risonanze con distruzioni del veicolo ! Le instabilità sono corrette in fase di test. Quello che stanno facendo. A posteriori non si può dire: ecco le instabilità, era più giusto cambiare vettore. Ovvio che non ci sono modelli per prevederle, ma solo eventualmente l’esperienza di motori già space-rated.

No, Ariane 5

La NASA ha pubblicato oggi la presentazione pp del Tiger Team, a tratti un po’ tecnica, ma penso possa chiarire ottimamente alcune dinamiche cui si è accennato:
http://www.nasa.gov/pdf/221186main_toft_checkpoint_report.pdf

Ho appena finito di leggere questo post sul blog di Claudia di Giorgio.
http://digiorgio-lescienze.blogautore.espresso.repubblica.it/2008/04/05/aresorion-mala-tempora-currunt/

Sono poi andato a leggermi anche l’articolo sull’Orlando Sentinel, e ho trovato utile ritornare a leggere questo interessante thread.

Prima di addentrarmi oltre pregherei tutti i partecipanti di operare uno sforzo di pazienza e comprensione reciproca. Non partiamo sempre in quarta, da entrambe le parti:
a) gli ingegneri (o quasi) ricordino che mentre per loro certi approcci analitici, e la visione chiara di certe classificazioni sono materia di studio quotidiano, lo stesso non si può dire per l’uomo della strada, come il vostro admin. Pertanto, a molti di noi escono commenti “superficiali” perchè ci mancano le basi tecnico/teoriche per approcciare meglio il problema. Dateci una mano, insomma, e non spazientitevi se potete.
b) per tutti noi non ingegnerizzati, cerchiamo di farci spiegare meglio dai nostri colleghi di forum più tecnici qual’è la chiave di lettura corretta per valutare i problemi di instabilità di Ares. Ricordo a tutti che il pogo spense un motore al Saturn di Apollo 4 (o 6, ora non ricordo), e poi venne tenuto sotto controllo addirittura spegnendo il motore centrale del secondo stadio ad un dato momento dal lancio. Perciò non cerchiamo di vedere i difetti solo di Ares I.
Continuiamo costruttivamente…

Ritornando al nostro articolo dell’Orlando Sentinel, che trovate qui http://www.orlandosentinel.com/news/space/orl-nasa0308apr03,0,7779196.story , pare che il rapporto del GAO (Government Accountability Office) al Congresso, il progetto Ares I sia costellato (sic) di problemi gravi, quasi catastrofici dal tono dello scritto, e che per questo la richiesta di rilasciare ulteriori fondi sia poco raccomandabile.

"We do not know yet whether the architecture and design solutions selected by NASA will work as intended,"
Prima di tutto mi piacerebbe sapere come un progetto di un nuovo vettore ancora allo studio possa, per sua stessa natura, dimostrare con certezza di funzionare come previsto per potersi rivelare "finanziabile". L'unico modo sarebbe il disporre già ora di un mezzo funzionante e pronto, e non mi pare che questo, oltre che essere assurdo, sia mai successo nella storia dei precedenti progetti spaziali. Tutt'altro (VentureStar docet).

Continuando, il GAO dice:

*Ares is subject to excessive vibration, called thrust oscillation, which has the potential of shaking the spacecraft to pieces, killing anyone aboard. NASA claims to have a fix for this problem, which was previously reported.

Direi che anche il Saturn 5 aveva di questi problemi, che tra l’altro furono risolti solo grazie ai dati raccolti con Apollo IV e VI.

*So far, no company is capable of producing a heat shield big enough to protect the Orion capsule when it re-enters Earth's atmosphere. Proposals to use thermal tiles like the ones on the shuttle are still in the design stage.

Questo mi lascia perplesso. Ma allora il boilerplate che abbiamo visto nelle scorse settimane cos’era, di cartone?

*"According to NASA, at this time, existing test facilities are insufficient to adequately test the Ares I and Orion systems."

Ok. Vorrei leggere il documento dove la NASA afferma di non avere impianti per testare i componenti di Ares I e Orion. Qualcosa non mi torna. :roll_eyes:

Ciliegina finale:

In effect, the report says, NASA has a design for the Constellation project -- but as yet there is no assurance that all the components will work as planned.

Abbiamo capito. La “corte dei conti” degli Stati Uniti vorrebbe la certezza che Ares I funzioni bene prima di poter liberare i fondi che ne permetterebbero un agevole sviluppo. Ottimo!
Sarò cattivo, ma quando i politici mettono troppo il naso negli affari tecnici, i progetti ne escono snaturati e possibilmente peggiorati, tant’è che il GAO pare abbia richiesto alla NASA di esplorare alternative al design di Ares I, magri facendo ricorso al solo ET modificato (modello Ares V) sia per il payload unmanned che manned.
:scream:

Mah…
Più che “mala tempora” dovuti ai dettagli di progetto di cui abbiamo discusso fino ad ora, mi sento di dire che “mala tempora” sono quelli nei quali una commissione contabile fa le pulci al lavoro degli ingegneri in questo modo.
Speriamo che prima di negare o abbassare il livello di fondi erogati al programma Ares I, si dotino di un buon team di consulenti imparziali, visto che a mio umile e personale parere, quanto scritto fino ad ora dal GAO, se confermato, si può dire di ogni progetto aerospaziale presente e futuro.

Che ne pensate?

Credo che l’articolo trovi moooolto il tempo che trovi, questo come qualsiasi altro, da una sponda o dall’altra, da prendere, se proprio lo si vuole prendere, con le molle lunghe un metro… personalmente lo cestinerei all’istante… mi fanno paura i non tecnici che si tuffano in discorsi tecnici tanto quanto i tecnici quando si tuffano in discorsi politici… a ognuno il suo mestiere… e questo francamente non ha nulla di obiettivo ma mi sembra la mano armata (di penna) di qualche lobby…

Tanto per fare un esempio… cosa si diceva qualche anno prima del '69 quando i tempi erano ben più stringenti di adesso e qualcuno aveva fatto una promessa da mantenere? Forse erano messi meglio di quanto non lo siano oggi a Houston? eppure alla fine sulla Luna ci siamo andati, anche con gli enormi problemi, che grazie ai complottisti oggi, ci vengono ricordati in continuazione, c’erano… solo che poi si sono risolti e sulla Luna con tecnologia completamente nuova ci siamo andati… questo sarà un ottimo articolo per i complottisti del 2025 per dimostrare quanto si era indietro e quanto è impossibile che si fosse realizzato un mezzo per andare sulla Luna nel 2008.

Desidero solo aggiungere alle mie elucubrazioni che ho la netta impressione che si cerchi politicamente (e con l’appoggio di tecnici di parte) di frenare l’attuale progetto con scelte “strane” in attesa di decisioni importanti da prendere dopo le elezioni.
Ricordiamo che se tutto va bene indirizzeranno gli USA per i prossimi otto anni.
Spero di sbagliare, ma certe scelte non le capirò mai anche considerando di essere solo un ingegnere elettronico e semplice appassionato di astronautica.

Come ho già detto altre volte, a voi la parola e spero di resistere dall’intervenire sull’argomento… :wink:

Senza nessuna acredine! :stuck_out_tongue_winking_eye: